這時，蔡元培仍積極貫徹他的以美育代宗教主張。1922年3月，在他發表的《教育獨立議》一文中，進一步明確提出：（一）大學中不必設神學科，但在哲學科中設宗教史，比較宗教學等；（二）各學校中，均不得有宣傳教義的課程，不得舉行祈禱式；（三）以傳教為業的人，不必參與教育事業。大學不設神學科，學校不得宣傳教義與教士不得參與教育，是他反對宗教幹涉教育的三項重要原則，並作為爭取教育獨立的一個方麵的重要內容。這一時期，北大校內是沒有基督教團契一類活動的。4月9日，非宗教同盟在北大召開第一次大會，蔡元培應邀出席並發表了題為《非宗教運動》的演說。他指出：“現今各種宗教，都是拘泥著陳腐主義，用詭誕的儀式，誇張的宣傳，引起無知識人盲從的信仰，來維持傳教人的生活。這完全是用外力侵入個人的精神界，可算是侵犯人權的。”他還說：“我所尤反對的，是那些教會的學校同青年會，用種種暗示，來引誘未成年的學生，去信仰他們的基督教。”他在演說：“中重申在《教育獨立議》中提出的反對教會幹渉教育的三項主張，強調我的意思，是絕對的不願以宗教滲入教育的。”他駁斥了那種把非宗教同盟運動看作是妨害“信仰自由”的錯誤看法，認為信教是自由，不信教也是自由，他幽默地作了比喻：“凡事都是相對待的，有了引人喝酒的鋪子與廣告，就可以引出戒酒會；有了引人吸煙的公司與廣告，就可以引出不吸紙煙會；有了宗教同盟的運動，一定要引出非宗教同盟的運動，這是自然而然的。”他旗幟鮮明地指出：“我們既然有這‘非宗教’的信仰，又遇著有這種‘非宗教’運動的必要，我們就自由作我們的運動。用不著什麼顧忌嗬！”1923年5月，非宗教同盟還出版了一本《非宗教論》，其中還收入了馬克思肖像插頁和他的“宗教是人群的鴉片”（按：今譯為“宗教是人民的鴉片”）的名言，並收集了蔡元培、陳獨秀、李大釗等人的文章。這次非宗教運動打擊了帝國主義的文化侵略活動，宣傳了唯物主義的無神論思想。從這裏也可以看到蔡元培以美育代宗教的主張在當時的進步意義。
蔡元培力主以美育代宗教，還和他要求發展科學民主、爭取社會進步的立場相一致。在他看來，任何宗教無不“擴張己教，攻擊異教”，“宗教家對於人群之規則，以為神之所定，以永遠不變”。宗教所宣揚的這種愚昧、盲從和專製，就不能不是發展科學民主的極大障礙。而“純粹之美育，所以陶養吾人之感情，使有高尚純潔之習慣，而使人我之見，利己損人之思念，以漸消沮者也。蓋以美為普遍性，決無人我差別之見能參入其中”。他認為，美育所達到的境界，有利於社會的進化，矯正宗教的弊害，因而美育是代替宗教的最好方法。蔡元培晩年為蕭瑜（子昇）編著的《居友學說評論》一書作序時，敘述了這時提出的“以美育代宗教”的主張：“餘在二十年前，發表過‘以美育代宗教’一種主張，本欲專著一書，證成此議；所預擬的條目有五：（一）誰尋宗教所自出的神話；（二）論宗教全盛時期，包辦智育、德育與美育；（三）論哲學、科學發展以後，宗教對於智育、德育兩方麵逐漸減縮，以至於全無勢力，而其所把持所利用的唯有美育；（四）論附宗教的美育漸受哲學、科學的影響，而演進為獨立的美育；（五）論獨立的美育，宜取宗教而代之。此五條目，時往來於餘心，而人事牽製，曆二十年之久而尚未成書，真是憾事”。雖未成書，但從這個大綱可以看到他對宗教所持的戰鬥的、批判的精神。
蔡元培出任北大校長後，使他的美感教育思想和“以美育代宗教”的主張，有可能在大學教育中得到貫徹。他重視通過音樂、美術教育培養學生的道德品質，認為：“這是新教育的一個重要表現。他談到音樂時曾說蓋樂者，所謂美的教育也。古人每稱樂以和眾，今學校唱歌，全班學生合和，親愛和樂之意，油然而生。此亦發揚公德之一作用也。若偏重於禮，則人人拘束，而不相親近矣。此皆新教育之勝於舊教育者也”。
在他的倡導下，北大文科開設了《美學》和《美術史》課程。例如1918年文科的國文門和英國文學門二年級，哲學門三年級等，都開設有《美學》課。1921年10月，因沒有教員講授《美學》課，他即親自擔任講授，並開始編著《美學通論》一書。