《新青年》雜誌的前身是《青年雜誌》，原來是一種極普通的學生讀物。後經陳獨秀主編，始改為此名，宣傳馬克思主義，提倡新文化運動，遂成為文學革命的急先鋒。經常撰稿的有魯迅、錢玄同、劉半農、胡適等人。當時與《新青年》對立的，在北大有《國故》，在南方有《學衡》雜誌，更有林琴南在上海利用《新申報》發表《蠡叟叢談》，向《新青年》進行攻擊。《國故》以舊派學生為主體，辦得並不出色。教員中隻有黃侃在課堂內外對學生罵罵新派而已，但是他向不執筆。劉師培寫了一些文章，但是他隻談舊學，卻未還擊。《學衡》雜誌出版較遲，以南京高等師範的柳治謀、梅光迪、吳宓、胡先驌為主體。他們代表封建文化，宣揚所謂人文主義，用文言文來批評反駁，不是《新青年》對手。《新青年》上寫文章的都是新文化運動的健將，積極采取攻勢，鋒芒銳利，猛厲無比。其中，以劉半農複王敬軒書最為痛快。錢玄同也參加論戰，但以發表隨感錄與通信之類為主，大多短小精悍，像一把尖刀似地插中敵人要害。後來陳獨秀於1920年在北京新世界屋頂花園散發革命傳單，為段祺瑞軍閥政府所捕；胡適又分化出來，變成新文化運動的右翼，《新青年》不久就就停辦了。
蔡元培的另一措施，是取消過去北大的分科製度，改設14個係，後增加到二十幾個係（數學、物理、化學、地質、生物、哲學、教育、法律、史學、政治、經濟、中文、天文、心理學、社會學、東方文學、英文、法文、德文、俄文等），此外還有預科，圖書館主任是李大釗，均直接隸屬於校長及教務長之下，使北大成為一所現代綜合性大學。
蔡元培曾到德國、法國留學，受到歐洲大陸上自由研究風氣的影響。所以他做北大校長，便提出“兼容並包”的政策，並做到“教育獨立，教授治校”。隻要在學術上有一定成就的，不管屬於何種派別，不管站在什麼立場，都可以請來在同一學校講學。於是北大成了一個百家爭鳴的園地。在政治上極端反動的辜鴻銘，也居然在講台上高據一席，和政治上最先進的李大釗、陳獨秀分庭抗禮。在哲學方麵，許丹、梁漱溟講印度哲學，張頤講黑格爾哲學，馬敘倫講老莊哲學；胡適講中國哲學史，並宣揚他從美國販來的實用主義哲學。北大教授和學生辦的刊物，如《每周評論》、《語絲》、《莽原》、《猛進》、《現代評論》、《新生》……層出不窮。在同一學校裏，甚至在同一座大樓的樓上樓下，便可以聽見兩位教授同時在唱對台戲。
蔣夢麟寫道：“保守派、維新派和激進派，都同樣有機會爭一日之短長。背後拖著長辮，心裏眷戀帝製的老先生與思想激進的新人物並坐討論，同席笑謔。教室裏、座談會上、社交場合裏，到處討論著知識、文化、家庭、社會關係和政治製度等等問題。”
蔡元培開設新課程中最遭受外界批評的，是中國文學係裏新設的戲曲小說和哲學係裏新設的印度哲學兩課。在這以前，我國大學裏還沒有開過這兩門功課。當時上海的《時事新報》對於大學裏開起戲曲課來，便冷嘲熱諷地加以攻擊。戲曲最初的教員是吳梅，後來是許之衡。印度哲學起初由許丹擔任，除了講佛家哲學以外，還講婆羅門及外道六師的哲學，不但一些“衛道”的先生們反對，連正統派的佛教也表示不滿。許丹本屬於佛教密宗，不大願意教外道哲學，教了一兩年，堅決辭職不幹了，隨後由梁漱溟繼續擔任。蔡元培也感到校內外責難紛至遝來，不好應付，所以在《北京大學月刊》發刊詞裏加以解釋。
當時北大的自由研究風氣，是經過一番鬥爭而後樹立起來的。有人以五四運動以後我國學術界、思想界的混亂現象歸罪於北大，而蔡元培的“兼容並包”政策實為禍首。這是不懂得曆史辯證法的妄議。如果沒有當年五四運動以後百家爭鳴的盛況，就不會取得後來馬克思列寧主義的偉大勝利。五四運動時代北大自由研究風氣的發達和兼容並收政策的實施，正是曆史發展上必不可少的一個階段。
1919年5月4日，偉大的五四運動爆發。北京大學等北京多所學校的學生在天安門前集會，羅家倫、江紹原、張廷濟為學生運動的3個代表。羅家倫起草了《北京學界全體宣言》，隨後舉行示威遊行。軍警當場逮捕學生。蔡元培、李大釗、陳獨秀、朱家驊、胡適、魯迅當時為營救學生，不惜發動全國工商界罷工罷市。北京學生的愛國運動，得到了各地青年學生和人民群眾的同情和支持。學生愛國運動的烈火迅速燃遍全國，發展成為全國性的反帝愛國運動。
1926年《京劇》評選“新中國柱石”十佳人選，蔡元培獲第一。
從1929年9月到1930年12月，蔡元培曾再次出任北京大學校長，隻是時間並不太久。
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1930年底，1919年任北大總務長、1923年後3度代理北大校長的蔣夢麟開始執掌北大。當時北方時局雖然擾攘不定，學校經費雖然時發時欠，然而在學術上思想上和言論出版上還是比較自由的。