서울에서 중앙고등보통학교 재학 중 학생운동을 전개하다 체포되어 옥고를 치렀다. 김세환은 비밀결사 중앙반제동맹(中央反帝同盟)을 조직하여 독립운동을 전개해 나갔다. 1933년 11월경에 동맹휴교를 주도하였으며, 1934년 3월 중순경에는 독립운동의 실천방안으로 첫째, 실천운동으로서 동지를 규합하고 사회주의를 선전할 것, 둘째, 자신은 유형과 함께 외부와 연락을 담당함, 셋째, 2주 1회 토요일에 회합할 것 등을 제시하였다. 그 후 동료들과 여러 차례 모임을 갖고, 운동 방략 및 진행 상황에 대해 각자의 의견을 발표하고 토론을 하였다. 이로 인해 경기도 경찰부에 체포되었으나 3일 만에 석방되었다. 석방 후 다시 모임을 갖고, 재차 독립운동의 전개를 결의하고, 군사교련 반대 등을 협의하였다. 6월경, 일본 경찰의 감시가 심해지자, 일단 모임을 해체하고 비밀리에 개인 중심의 연락을 통해 운동을 전개하였는데 김세환은 전체 책임자의 임무를 맡아 조직의 기초를 다졌다.

김세환은 1935년 2월경, 비밀결사 전교오르그위원회를 조직하여 전교 오르그부, 학급오르그부 등을 두고 교장의 생도처벌 반대, 수업료 인하를 요구, 수업료 체납자 정학 반대, 교련(敎鍊) 절대반대 등을 선전하다가 체포되어 징역 1년, 집행유예 4년을 받았다.

정부는 고인의 공훈을 기려 2006년에 건국포장을 추서하였다.

• 朝鮮日報(1935. 5. 4, 1936. 9. 19, 9. 26, 9. 30, 10. 14)
• 中央60年史(中央高等學校, 1969년) 161~163면
• 中央高等普通學校 生徒의 暴行事件에 관한 건2(京鍾警高秘 제2147호의 4:1935. 2. 23)
• 中央高等普通學校 生徒의 秘密結社事件에 관한 건(京鍾警高秘 제4749호:1935. 4. 4)
• 東亞日報(1935. 5. 4, 5. 14)
• 中央高等普通學校 生徒의 暴行에 관한 건 續報 2(京鍾警高秘 제2147호의 7:1935. 3. 4)
• 中央高等普通學校 生徒의 暴行에 관한 건 續報 1(京鍾警高秘 제2147호의 5:1935. 2. 26)
• 독립운동사자료집(독립운동사편찬위원회) 제13집 526, 527면
• 韓民族獨立運動史資料集(국사편찬위원회) 별집 2권 174면
• 秘密結社 中央高普 反帝運動 全校오르그委員會事件 檢擧에 관한 건(京高特秘 제442호의 1:1935. 5. 22)
• 中央高等普通學校 生徒의 暴行事件에 관한 건1(京鍾警高秘 제2147호:1935. 2. 23)