1916年12月26日，蔡元培接受了北洋政府大總統黎元洪請他出任北大校長的委任狀。次年1月4日，他於北大上任，挑起了這個曆史的重擔。
一
1916年9月1日，身在法國遊學的他，就收到了時任民國政府教育部長範源濂發來的電報：聘請他擔任北京大學校長。
1912年，蔡元培就任民國政府第一任教育部長時，就曾聘範源濂出任教育部次長。因範源濂不屬於同盟會，所以蔡元培的邀請在國民黨引起了反對，但他堅持己見：“現在是國家教育創製的開始，要撇開個人的偏見、黨派的立場，給教育立一個統一的智慧的百年大計。”
四年後，兩人位置剛好倒轉。當時北京大學建校才18年(1898年京師大學堂建立)，這所“皇家大學”官僚氣和衙門氣濃厚，教員多是官僚，他們不學無術，學生為了仕途，還是阿諛奉承。
陶希聖先生對那時的北大曾這樣回憶：“民國初年，貴族子弟仍然不少，文科那邊有一個學生坐自用人力車(洋車)來上課……兩院一堂是八大胡同(當時的妓院集中地)受歡迎的重要的顧客。兩院是國會的參眾兩院，一堂就是北京大學——京師大學堂。”
當時，北大的腐敗名聲，聞者眾多，朋友們曾勸蔡元培不要去，擔心他“進去了，若不能整頓，反於自己的名聲有礙”，然而，他卻已下定決心，他在給國外友人的信中這樣說：“吾人苟切實從教育入手，未嚐不可使吾國轉危為安。而在國外所經營之教育，又似不及在國內之切實。”
事實上也是這樣，他一直都希望“教育救國”，通過整頓教育達到改良社會的目的。他到任那天的情景，據當時正在北大上學的顧頡剛後來回憶：校工們在門口恭恭敬敬排隊向他行禮，他卻“脫下自己頭上的禮帽，鄭重其事地向校工們回鞠了一個躬，這就使校工和學生們大為驚訝”。
實際上，蔡元培從來沒有把北大校長看作是一個官職，他對學生們說：“入法科者，非為做官；入商科者，非為致富。諸君須抱定宗旨，為求學而來。宗旨既定，自趨正軌。”
他認為大學是研究高等學術之地，並非養成官僚之所。要發展學術，沒有自由的思想環境是不行的，被禁錮的思想不會有創造。因此他對各種學說“循思想自由原則，兼容並包。無論何種學派，苟其言之成理，特之有故，尚不達自然淘汰之命運，即使彼此相反，也聽他們自由發展”。
二
1917年1月9日，蔡元培笑著站到北大的講台上，麵對師生、牆外的祖國和全世界，發出了振奮人心的演講：
五年前，嚴幾道先生為本校校長時，餘方服務教育部，開學日曾有所貢獻於同校。諸君多自預科畢業而來，想必聞知。士別三日，刮目相見，況時閱數載，諸君較昔當必為長足之進步矣。予今長斯校，請更以三事為諸君告。
一曰抱定宗旨。諸君來此求學，必有一定宗旨，欲求宗旨之正大與否，必先知大學之性質。今人肄業專門學校，學成任事，此固勢所必然。而在大學則不然，大學者，研究高深學問者也。外人每指摘本校之腐敗，以求學於此者，皆有做官發財思想，故畢業預科者，多入法科，入文科者甚少，入理科者尤少，蓋以法科為幹祿之終南捷徑也。因做官心熱，對於教員，則不問其學問之淺深，惟問其官階之大小。官階大者，特別歡迎，蓋為將來畢業有人提攜也，現在我國精於政法者，多入政界，專任教授者甚少，故聘請教員，不得不下聘請兼職之人，亦屬不得已之舉。究之外人指摘之當否，姑不具論。然弭謗莫如自修，人譏我腐敗，而我不腐敗，問心無愧，於我何損？果欲達其做官發財之目的，則北京不少專門學校，入法科者盡可肄業法律學堂，入商科者亦可投考商業學校，又何必來此大學？所以諸君須抱定宗旨，為求學而來。入法科者，非為做官；入商科者，非為致富。宗旨既定，自趨正軌。諸君肄業於此，或三年，或四年，時間不為不多，苟能愛惜分陰，孜孜求學，則其造詣，容有底止。若徒誌在做官發財，宗旨既乖，趨向自異。平時則**冶遊，考試則熟讀講義，不問學問之有無，惟爭分數之多寡；試驗既終，書籍束之高閣，毫不過問，敷衍三四年，潦草塞責，文憑到手，即可借此活動於社會，豈非與求學初衷大相背馳乎？光陰虛度，學問毫無，是自誤也。且辛亥之役，吾人之所以革命，因清廷官吏之腐敗。即在今日，吾人對於當軸多不滿意，亦以其道鎔淪喪。今諸君苟不於此時植其基，勤其學，則將來萬一因生計所迫，出而任事，擔任講席，則必貽誤學生；置身政界，則必貽誤國家。是誤人也。誤己誤人，又豈本心所願乎？故宗旨不可以不正大。此餘所希望於諸君者一也。
二曰砥礪德行。方今風俗日偷，道德淪喪，北京社會，尤為惡劣，敗德毀行之事，觸目皆是，非根基深固，鮮不為流俗所染，諸君肄業大學，當能束身自愛。然國家之興替，視風俗之厚薄。流俗如此，前途何堪設想。故必有卓絕之士，以身作則，力矯頹俗。諸君為大學學生，地位甚高，肩此重任，責無旁貸，故諸君不惟思所以感已，更必有以勵人。苟德之不修，學之不講，同乎流俗；合乎汙世，己且為人輕侮，更何足以感人。然諸君終日伏首案前，芸芸攻苦，毫無娛樂之事，必感身體上之苦痛。為諸君計，莫如以正當之娛樂，易不正當之娛樂，庶於道德無虧，而於身體有益。諸君入分科時，曾填寫願書，遵守本校規則，苛中道而違之，豈非與原始之意相反乎？故品行不可以不謹嚴。此餘所希望於諸君者二也。
三曰敬愛師友。教員之教授，職員之任務，皆以圖諸君求學便利，諸君能無動於衷乎？自應以誠相待，敬禮有加。至於同學共處一堂，尤應互相親愛，庶可收切磋之效。不惟開誠布公，更宜道義相勵，蓋同處此校，毀譽共之，同學中苛道德有虧，行有不正，為社會所訾詈，已雖規行矩步，亦莫能辯，此所以必互相勸勉也。餘在德國，每至店肆購買物品，店主殷勤款待，付價接物，互相稱謝，此雖小節，然亦交際所必需，常人如此，況堂堂大學生乎？對於師友之敬愛，此餘所希望於諸君者三也。
餘到校視事僅數日，校事多未詳悉，茲所計劃者二事：一曰改良講義。諸君既研究高深學問，自與中學、高等不同，不惟恃教員講授，尤賴一己潛修。以後所印講義，隻列綱要，細微末節，以及精旨奧義，或講師口授，或自行參考，以期學有心得，能裨實用。二曰添購書籍。本校圖書館書籍雖多新出者甚少，苟不廣為購辦，必不足供學生之參考。刻擬籌集款項，多購新書，將來典籍滿架，自可旁稽博采，無漠缺乏矣。今日所與諸君陳說者隻此，以後會晤日長，隨時再為商榷可也。
三
聲音發出，蔡元培就拉開了改造北大的序幕，他沒有推倒重來，而是進行了一係列的係統革新。
第一，立原則。
他認為，大學需要自由的思想環境，被禁錮的思想不會有創造性。因此，他對各種學說“循思想自由原則，兼容並包。無論何種學派，苟其言之成理，特之有故，尚不達自然淘汰之命運，即使彼此相反，也聽他們自由發展”。
“思想自由，兼容並包”這八字原則一立，北大學術空氣大大活躍；這八個字幾乎成了蔡元培和北京大學的代名詞。
蔣夢麟先生後來在《苦難與風流》中寫道——蔡元培時代的北大，“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，同席笑談”。
蔡元培的辦學思路，使北大“學風丕振，聲譽日攏”。由於良好的學術風氣，北大人才輩出，學術成果累累，這其中有許多是本學科開創性、奠基性成果，如：徐寶璜的《新聞學》、胡適的《中國哲學史大綱》(上卷)、陳大齊的《心理學大綱》、陳垣的《二十史朔閏表》等。此外，陳大齊在北大創建了中國第一個心理學實驗室，鍾觀光在北大創建了中國第一個用現代科學分類標記的植物標本館……
北大開始聲名遠揚。八字原則也成為了各種學術思想存在發展的良好土壤。
第二，攬人才。
蔡元培認為，“人才為國之元氣”。而培養人才，首先要有好的教師。於是，他在國內廣聘名師，標準是“積學而熱心”之士，即學有專成又熱愛教育事業的人均可。
在這種辦學方針下，北大教員中包括了許多來自不同學派、持有不同政治傾向的學者。辜鴻銘，這位自稱“生在南洋，學在西洋，婚在東洋，仕在北洋”的怪人，平時拖著長辮，以複古派自居，主張尊王尊孔，反對共和，北大師生戲稱，辜鴻銘頭上有全世界最後一條封建時代的辮子。蔡元培因其精通西學，對英國文學有專長，仍留聘他教授英國詩歌；舊國粹派的黃侃和新白話派的錢玄同，觀點針鋒相對，互不相讓，大唱對台戲，蔡元培也聘他們，讓北大充滿百家爭鳴的意見言論。當時北大大師雲集：李大釗、陳獨秀、魯迅、胡適、徐悲鴻等均在此任教。
他不僅延攬眾多大家教授學生，而且聘請高明的管理人才。傅斯年後來曾說，蔡先生請蔣夢麟作總務長、助理校務為最佳搭檔：“夢麟先生學問不如蔡孑民，辦事卻比蔡先生高明。”
第三，建體製。
蔡元培把中外大學管理體製進行比較後認為，要使學校按既定方針辦下去，不受校長一人去留的牽涉，就要建立起以諸教授為中心的教授治校體製，於是設立校評議會及聘任、財務、審計、圖書、儀器、學生生活指導等各種專業委員會的製度，其精神是由教授民主治理學校，評議會由教授代表組成，為學校最高權力機構，校長是評議會主席。
同時，他改年級製為選科製，學生可以自由選課。於是北京大學課堂的秩序是：來者不拒，去者不追。
在教育內容上，他提倡融通文理，融合中西文化，重視學生美育，提出以美育代宗教。在招生製度方麵，從1920年春天開始招收女生入學，開創了我國大學教育男女同校的先河。他進一步主張“學術分校”。他看到了文、理分科所造成的流弊之後，進一步主張“溝通文理”。1919年，北大進行改革，撤銷文、理、法三科界限。全校設立14個係，廢學長，設係主任。
第四，養風氣。
我國學者曆來認為環境、風氣對人才培養有著重要作用。在北大任教多年的林語堂深有感觸地說：“我深信凡真正的教育，都是風氣作用。風氣就是空氣，空氣好，使一班青年朝夕浸染其中……學問都會的……因為學問這東西，屬於無形，所求於朝夕的熏染陶養……古人所謂春風化雨，乃得空氣教育之真義……”
蔡元培為改變舊北大的風氣習慣，養成“人人見賢思齊，圖自策勵，以求不落人後”的良好風氣，他注重校園文化，親自發起或支持組織了各種有益的多種學生社團，以使學生就興趣所近，發展自己的愛好和特長，在各社團中互相磔礪，品學並進。進德會、新聞學會、平民教育演講團、畫法研究會、書法研究會、音樂會等都非常活躍。一時間北京大學社團體立競秀，刊物百花爭輝。事實表明：“講學之空氣成，人才必出。”
當時在北大旁聽並做圖書管理員的毛澤東，就是新聞學會的會員。而這些社團的成員，如傅斯年、羅家倫、許德珩、張國燾等學生中的活躍分子，後來在“五四”運動中，都成為了學生領袖。
第五，倡科研。
蔡元培認為，辦好大學僅教書不進行科學研究是不行的。他說，“所謂大學者，非僅為多數學生按時授課，造成畢業生之資格而已也；實以是為共同研究學術之機關”，“且欲救中國於萎靡不振中，惟有力倡科學化”。
因此，他到任後十個月，北京大學即成立了文、理、法三科研究所共九個，開國內大學設科研機構之先河。供高年級學生、畢業生、青年助教在教授指導下進行專題研究，寫出研究報告或論文。同時還組織群眾性各科目的研究會，使學生人人有機會進行學術研究。
第六，廣交流。
蔡元培認為：“世界學術德最尊，吾將術學於德。”從1907年起，他開始到當時世界科學中心德國進行研修；後來，他又赴日、德、法、英、比利時、意大利、瑞士、匈牙利、荷蘭等國遊學，了解世界科學發展的狀況與趨勢。
他先後拜會過科學巨匠居裏夫人、愛因斯坦等，並邀請他們來華講學。先後到北大來講學的國際著名學者有德國的魏禮賢、法國的班樂為、美國的杜威等。這種高水準的交流對提高北大師生的學術水平與科研興趣起到積極的推動作用。
他改革北大，取得了舉世公認的輝煌效果，化腐朽為神奇。可以說，北大因蔡元培，才確立了現代傳統和校格；而蔡元培也因北大，成為了偉大的教育家。
四
蔡元培在當北大校長期間，做得最駭人聽聞的一件事是開放女禁。
那時，有一個勇敢的女生王蘭，向蔡先生請求入學，蔡元培就讓她到北大當了旁聽生。這件事當時轟動了全北大、全北京。此後，招生時，就允許女生和男生一樣地應考了。
就此事，他後來回憶說：“有人問我：‘兼收女生是新法，為什麽不先請教育部核準？’我說：‘教育部的大學令，並沒有專收男生的規定；從前女生不來要求，所以沒有女生；現在女生來要求，而程度又夠得上，大學就沒有拒絕的理。’這是男女同校的開始，後來各大學都兼收女生了。”
北大的改革，並非一帆風順。在那個時代，新的教育理念的施行遇阻甚多。為捍衛“思想自由，兼容並包”的辦學思想，他也多次應戰。
據顧頡剛的《蔡元培先生與五四運動》回憶，在“五四”運動前夕，蔡元培和林琴南曾經發生過一次有名的公開辯論，轟動了全國。
林琴南寫信給蔡元培，攻擊他主辦北京大學以來“覆孔孟，鏟倫常”，“盡廢古書，引用土語為文學”。蔡元培於1919年3月18日寫了一封公開信答複：“對於學說，仿世界各大學通例，循‘思想自由’原則，取兼容並包主義。無論有何種學派，苟其言之成理，持之有故，尚不達自然淘汰之命運者，雖彼此相反，而悉聽其自由發展。對於教員，以學詣為主。例如複辟主義，民國所排斥也，本校教員中，有拖長辮而持複辟論者，以其所授為英國文學，與政治無涉，則聽之。籌安會之發起人，清議所指為罪人者，本校教員中有其人，以其所授為古代文學，與政治無涉，則聽之……夫人才至為難得，若求全責備，則學校殆難成立。且公私之間，自有天然界限。”
這封公開信，通篇平實深沉，入情入理，不亢不卑，很理性地闡述了他“思想自由，兼容並包”的辦學思想，且行文彬彬有禮，立論有據，令對手無法不折服。
五
以北京大學為中心的波瀾壯闊的新文化運動，為“五四”運動孕育了豐厚的文化背景，這些都離不開蔡元培的大力支持。甚至“五四”運動本身，也與他直接相關。
1919年5月3日，得知中國政府準備在《巴黎和約》上簽字，時任北洋政府外交委員會委員長的汪大燮，親自趕到蔡元培家裏，將內情告知。
當晚，蔡元培就將消息通報給了學生代表，消息傳開後，群情激憤。他們將定於5月7日舉行的遊行，提前到了5月4日。遊行隊伍出發前，蔡元培曾在門口阻攔，未能如願。
當天晚上，火燒趙家樓後，32名學生被逮捕，其中有20名是北大學生。北大學生群集在三院大禮堂商討對策，蔡元培對學生們說：“你們今天所做的事情我全知道了，我寄以相當的同情。”他又說：“我是全校之主，我自當盡營救學生之責……我保證在三天之內，把被捕同學營救回來。”
他的營救方式，就是到一位段祺瑞所敬重的前輩家中說情，因為事態嚴重，所以老先生沒能一口答應。他就從晚上9點一直坐到了12點，最終老先生同意一試。因為社會輿論壓力，5月7日，學生被保釋出獄。而蔡元培卻在次日提出了辭呈，隨後就悄然輾轉天津後回到浙江老家。
他的辭職，產生了極大的社會震**。甚至北京各中專以上校長，都提出了辭呈，而“挽(留)蔡”竟成了學潮難以平息的一個因素。在重大壓力下，蔡元培終於答應7月複職。