حسین فاطمی به مدت سه سال و چند ماه از 1323 تا اواسط 1327 در پاریس مشغول به تحصیل شد. وی در این مدت در دانشگاه پاریس و در رشته حقوق سیاسی تحصیلات خود را تکمیل کرده و در همین دانشگاه از تز خود که در باب وضعیت کار در ایران بود دفاع کرده و با رتبه عالی درجه دکتری را اخذ کرد. به علاوه وی موفق به کسب دیپلم روزنامه نگاری نیز شد.

شرایط مالی فاطمی در پاریس بسیار سخت بود. به همین جهت در تمام مدت در محله دانشجونشین «کارتیه لاتن» که از ارزان ترین محلات پاریس بود اقامت داشت. احمد ملکی در خاطرات خود در مورد این قضیه می نویسد: حسین فاطمی به منظور تامین هزینه تحصیلات دست به دامان برادرش مصباح فاطمی شد که در آن زمان املاک فراوانی داشت. با وجود تمامی مشقات زندگی دانشجویی در پاریس مقالات تند و تیز او به طور پیوسته برای روزنامه ها ارسال می شد. فاطمی سعی می کرد با شرکت در کنفرانس های صلح پیوندش را با ایران حفظ کند؛ به این صورت که از سخنرانی های اعضا یادداشت برداری می کرد و به تدریج آنها را ضمن مقالات و تفسیرهای خود برای روزنامه های ستاره، مرد امروز و یکی دو روزنامه دیگر در تهران می فرستاد و به چاپ می رساند. تجارب تازه ای که فاطمی در فرانسه به دست آورد عمق ناراحتی وی را از وضعیت ایران و عدم آگاهی زمامداران وقت بیشتر می کرد. تا جایی که در نامه ای به یکی از دوستان چنین اظهار تاسف کرد: «از اوضاع ایران کم و بیش اخباری به من می رسد و بسیار بر یاس و نومیدی من می افزاید زیرا این زمامداران ما اصلا دنیا را نمی بینند و حتی اخبار یومیه را هم نمی خوانند.»

فاطمی در پاریس هر چه بیشتر به یقین می رسید که آنچه در مملکت جاری است سراسر اشتباه و به ضرر ملت و کشور است. حسین فاطمی درحالی ایران را ترک گفته بود که کشور درگیر خرابی های ناشی از جنگ جهانی بود. ضایعات این جنگ مخرب بر چهره ایران معلوم بود و بدتر از آن تقسیم غنائم دول جهانی بود که بر خوان ایران نشسته، آن را بین یکدیگر قسمت می کردند. سران دول فاتح بر سر مسائل جهانی و در راس آن ایران اختلاف نظر داشتند. شوروی نیروهایش را در خاک ایران باقی گذاشته و لندن و واشنگتن در پی کسب منافع خویش از راه نزدیک شدن به طبقه حاکمه ایران بودند. فاطمی در چنین شرایطی به ایران بازگشت و بهترین آغاز را در مسلک دیرین خود دید، قلم را برداشت و روزنامه نگاری را در ایران از سر گرفت.