Stanisław Michalski urodził się 3 maja 1865 roku w Równem na Wołyniu, mieście należącym ówcześnie do dóbr Stanisława Lubomirskiego. Ojciec, Józef Michalski, otrzymał pracę nadleśniczego w Dobratynie, następnie był nauczycielem. Matka, Józefa de domo Nowicka, pochodziła z bardziej majętnej rodziny (majątek Zalubówka, gdzie początkowo zamieszkali rodzice Stanisława). Tam – wspomina Michalski w Autobiografii – „nabrałem umiłowania przyrody, tęsknoty do niej na całe życie”. Do tego „skłonny byłem do cichego marzycielstwa”. Po nauczaniu domowym uczęszczał Stanisław wraz ze starszym bratem Andrzejem do gimnazjum w Równem, gdzie uczono w języku rosyjskim, nawet religii katolickiej. Mimo iż był „z natury nieśmiały i trochę niezaradny”, uzyskiwał jako prymus szkolne wyróżnienia. Dostrzegał jednak, że chodziło „władzom szkolnym o tresurę, nie zaś o wychowanie”. Docierały ówcześnie do uczniów idee i lektury pozytywizmu warszawskiego, a z kręgów rodzinnych – patriotyzm. Stąd „obudzenie głęboko ukrytych tęsknot polskich, z czym pojechaliśmy na wschód do rosyjskich uczelni akademickich”. Pierwsze zauroczenie dziewczyną 16-letni Stanisław odrzucił – była prawosławną Rosjanką, a do tego „wyczytałem (…) w mej książce do nabożeństwa, w spisie grzechów: że kochać coś więcej nad Boga jest grzechem”. Mimo że wyrósł na przystojnego i szlachetnego mężczyznę, pozostał przez całe życie kawalerem.

W latach 1881-1887 Stanisław studiował w Imperatorskim Instytucie Technologicznym w Moskwie, gdzie uzyskał dyplom inżyniera mechanika z odznaczeniem. Praktykę odbywał w przędzalni pod Moskwą. Podczas studiów „zabrałem się, szanując czas, do pracy nad sobą, pracy samotnej, bez przewodnictwa” – ułatwieniem była funkcja bibliotekarza studenckiego Koła Polskiego. Daleki od techniki próbował sił na polu dziennikarskim, w tym w czasopiśmie „Zdrowie”, w którym opisywał nowoczesne urządzenia szpitalne. W latach 1889-1893 odbywał praktykę w biurze technicznym fabryki „K. Rudzki i Ska” w Warszawie. Opis pracy w biurze wypada w Autobiografii krytycznie: „przestąpiłem próg życia i musiałem stopniowo poznawać niezbyt pociągającą mnie rzeczywistość, odbiegającą tak bardzo od atmosfery pracy ideowej, bezinteresownej, rzeczywistość pełną kompromisów i ugody z istniejącym porządkiem rzeczy”. Następna praca – w Wydziale Mechanicznym Drogi Żelaznej Wiedeńsko-Warszawskiej (1893-1913) – przyniosła Michalskiemu więcej satysfakcji. Był opiekunem Biblioteki Kolejowej (od 1898) i szkoły elementarnej w Żbikówku (od 1900). Działał od 1891 roku w Warszawskim Towarzystwie Dobroczynności w Wydziale Czytelń Bezpłatnych, których sieć uruchomił Jan Tadeusz książę Lubomirski po 1860 roku. W ramach Czytelń uruchomiono tajny Uniwersytet Latający. Równolegle Michalski był członkiem Zarządu Kolejowego Stowarzyszenia Oświatowego „Jedność” (od 1905).

W kręgu tych inicjatyw pojawił się projekt przygotowania na poziomie akademickim Poradnika dla samouków . Spotkania ze Stanisławem Krzemińskim – redaktorem „Przeglądu Bibliotecznego”, Stanisławem Leszczyńskim – prezesem usamodzielnionych Czytelń Bezpłatnych i Aleksandrem Świętochowskim były dla Michalskiego „prawdziwą ucztą duchową”.

Poruszając się w kręgach ludzi „pracujących społecznie”, działając także konspiracyjnie w ruchu oświatowym, sprowadził do Warszawy rodziców i młodszego brata. Michalski stał się obiektem zainteresowań Ochrany – „osobnego nowotworu do pilnowania Polaków”. Po rewizji mieszkania przewieziono go na Pawiak, następnie do Cytadeli (XII 1899). Więziony był pół roku. Skazany w procesie działaczy oświatowych na dwuletnie wysiedlenie pod nadzorem policyjnym – wybrał pobyt w Rydze. Utrzymywał kontakty korespondencyjne, które dla niego były równie ważne jak kontakty osobiste (korespondował ogółem z około tysiącem osób).

Po powrocie do Warszawy Michalski redaguje kolejne tomy Poradnika dla samouków . Skupia grono działaczy oświatowych w swym mieszkaniu przy ulicy Wspólnej na piątkowych zebraniach. Wspiera młodych, zdolnych inteligentów – wszystkich łączy społecznikostwo, zalegalizowane przez władze rosyjskie od 1905 roku. Przy ulicy Chmielnej, w biurze Wydziału Mechanicznego Kolei, rezydował Michalski jako „kolejarski minister oświaty” (do czasu upaństwowienia kolei). Wypracował metodę „kontaktów osobistych”. Władysław Radwan dostrzegał w Michalskim „wielką bezinteresowność (…), brak osobistych ambicji, skłonność do bezimiennego działania”. Do tego był „silną osobowością”.

Po utracie oparcia w kolei, Michalski działał w zarządach Towarzystwa Czytelń i Towarzystwa Biblioteki Publicznej m. Warszawy. Pod okupacją niemiecką kierował (1915/1916) Sekcją Kursów dla Dorosłych i Bibliotek Wydziału Oświecenia Komitetu Obywatelskiego.

W nowej roli i na nowym terenie – nauki akademickiej – znalazł się Michalski od 1914 roku jako pracownik biura Kasy imienia Józefa Mianowskiego, a od 1916 w roli kierownika Działu Naukowego Kasy. Spełnił swe ambicje naukowe na polu organizacyjnym – o awansach akademickich nie mógł myśleć bez wykształcenia uniwersyteckiego (chociaż w 1905 roku odwiedził w Lipsku Wilhelma Wundta, badając możliwość doktoryzowania się z zakresu psychologii). Kult nauki akademickiej przejął Michalski zwłaszcza od Adama Mahrburga, współredaktora Poradnika dla samouków . Działając w Kasie Mianowskiego stał się (według Władysława Tatarkiewicza) „duszą Komitetu” kierującego Kasą. Według wspomnień Tadeusza Turkowskiego (1951), Stanisław Michalski to „kierownik wielkich dzieł zbiorowych, umiał wdrożyć do pracy pióra sił najcelniejszych w Polsce – sam pozostawał w cieniu – utajony w korespondencji i w czynnościach «naradnych» (…). W jego zdolnościach organizatorskich było coś z inżyniera-konstruktora, umiejętnie i starannie budującego wielkie zespoły”.

W memoriale do Komitetu Kasy (z 31 V 1916) Michalski sugerował, by Komitet „stał się świadomym inicjatorem i organizatorem” Kasy; przypisywał Kasie w korespondencji z Eugeniuszem Romerem rolę „ministerium nauki polskiej”. Od wydawania zapomóg miano przejść do „organizowania projektów naukowych i opieki nad ludźmi pracującymi naukowo”. Michalski zbierał poprzez Dział Naukowy referaty uczonych ukazujące potrzeby uprawianych przez nich dyscyplin. Teksty te dały podstawę do uruchomienia roczników Kasy „Nauka Polska, Jej Potrzeby, Organizacja i Rozwój”. Michalski doprowadził też do zorganizowania przez Kasę obu Zjazdów Nauki Polskiej (1920, 1927). Na łamach „Nauki Polskiej” publikował autobiografie twórcze uczonych. W 1928 roku inicjuje spotkania Koła Naukoznawczego Kasy. Referaty z posiedzeń Koła ukazują podstawowe problemy, najdonioślejszym był artykuł Marii i Stanisława Ossowskich „Nauka o nauce” (tom XX, 1935), publikowany też w anglojęzycznym „Organonie”. W perspektywie Michalski zamierzał przekształcić Koło i dokumentacyjnie pomyślany Dział Naukowy Kasy w Instytut Naukoznawczy.

Od pracy społecznej przeszedł Michalski w naturalny sposób do pracy państwowej. Mimo niechęci do pracy biurokratycznej zorganizował Wydział Nauki Ministerstwa Wyznań Religijnych i Oświecenia Publicznego (1918). Proponowano mu nawet tekę ministra w gabinecie Ignacego Paderewskiego. Stanisław Grabski awansował go (1925) do funkcji dyrektora Departamentu Nauki i Szkół Wyższych MWRiOP. Polityka cięć w budżecie państwa stawiała Michalskiego w sprzeczności z ideami wolności nauki, którymi zawsze się kierował. Zmęczony biurokratyczną pracą dostrzegł szansę w koncepcji Funduszu Kultury Narodowej. Z rekomendacji prezydenta Ignacego Mościckiego i przy wsparciu Józefa Piłsudskiego został dyrektorem Funduszu, ulokowanego przy Prezydium Rady Ministrów (1 III 1928). 