五四運動對蔡元培本人的影響也很大，運動前後他在觀念和言行的許多方面也有不小的變化。如果說，五四之前的蔡元培是以“囊括大典網羅衆家”爲口號，表面上對新舊不偏不倚而實則維新的話，那麼五四之後的蔡元培則非常旗幟鮮明地站在新的一方，並與舊勢力攤牌了。
如1919年3月，蔡元培在答林紓對北大“盡廢古文，專用白話”的詰難時，費了很多篇幅，舉了許多實例，詳證北大並沒有“盡廢”和“專用”。也就是說，對古文和白話的優劣卻並未表示態度。而到了運動之後的11月，他在公開演講中則歷數白話文的種種好處，並斷言白話文將來“一定佔優勝”。
他於1920年4月1日發表《洪水與猛獸》一文。
“我以爲用洪水來比新思潮，很有幾分相像。他的來勢很勇猛，把舊日的習慣衝破了，總有一部的人感受痛苦；彷彿水源太旺，舊有的河槽，不能容受他，就氾濫岸上，把田廬都掃蕩了。對付洪水，要是如鯀的用湮法，便愈湮愈決，不可收拾。所以禹改用導法，這些水歸了江河，不但無害，反有灌溉之利了。對付新思潮，也要舍湮法，用導法，讓他自由發展，定是有利無害的。”
至於猛獸，恰好如軍閥，“孟氏引公明似的話：‘庵有肥肉，廄有肥馬，民有飢色，野有餓莩，此率獸而食人也。’現在軍閥的要人，都有幾百萬、幾千萬的家產，奢侈的了不得，別種好好作工的人，窮的餓死，這不是率獸食人的樣子麼?現在天津、北京的軍人，受了要人的指使，亂打愛國的青年，豈不明明是猛獸的派頭麼……
“所以中國現在的狀況，可算是洪水與猛獸競爭。要是有人能把猛獸馴伏了，來幫同疏導洪水，那中國就立刻太平了。”
把“洪水”比作新思潮，把“猛獸”比作軍閥政客，“對付新思潮，也要舍湮法，用導法，讓他自由發展，定是有利無害的”。如此鮮明的言論，他在五四之前也是不多見的。
五四運動也鼓舞了蔡元培。他在五四之後，非但沒有停下對北大改革的步伐，而是藉助五四運動的東風，或者深化已有的改革，或者發起新的改革，使得五四運動的成果在北大的改革中得以延續。
其中一個重要的舉措是繼續完善“教授治校”制度。
鑑於運動期間因其辭職而引起的動盪，蔡元培切身感受到將全部校務繫於校長一人的危害，他復職後多次強調：“無論何人來任校長，都不能任意辦事。”
返校伊始，他便提出要完善校內管理體制，使之不能因那一個校長的去留而影響學校的正常運轉。當年11月，他主持制定《國立北京大學內部組織試行章程》，提高教授在學校管理中的權重，進一步突出“教授治校”。提出組織行政會議和各專門委員會，負責日常校務。
進校不久的蔣夢麟受命通盤規劃，具體實施。這位美國哥倫比亞大學畢業的教育學博士負責組設總務、教務兩個職能部門，並聘請各系教授充任財政等專門委員會，使北大的“教授治校”越發完善。
此後，蔣夢麟作爲學校的總務長，成爲蔡元培在北大最爲倚重的助手，每次他離校，都是蔣主持校政。
1923年6月，蔡元培曾向北京國立八校教職員聯席會提議：由八校教授會公推一個董事會，“負經營八校之全責”，而各校校長則“先由各本校教授會公推，再由董事聘請，不復受政府任命，以保獨立之尊嚴，而免受政治之影響”。這個提議的核心，是由公推的董事會代替政府來行使管理大學之“全責”。用心不可謂不良苦，但由於歷史條件的限制，他的這個提議胎死腹中。
其二是繼續加強學生自治。蔡元培充分讚揚學生在運動中表現出來的“自治能力”、“自動精神”及其“自信”，因此在五四之後，他愈加註重學生的自治。11月他支持學生會通過了《北京大學學生會章程》，認可學生會有更大的自治權力。同時，他以更大的力度鼓勵和扶持學生的各種社團，如對馬克思學說研究會、社會主義研究會等，蔡元培都盡最大努力予以包容和扶持。
他對學生會創辦的平民夜校傾力猶多，原因也與五四運動直接有關。這場運動由最初的學生運動發展成爲全國性的民衆運動，蔡元培看到了民衆的力量，也認識到民衆教育的重要性。他傾力扶持平民夜校，實乃既把它當作學生自治的重要組織，又當作教育和喚醒民衆的重要途徑。
在此期間，蔡元培做了一件更驚世駭俗的事是，在北大實行男女同校。
1919年5月19日，20歲的鄧春蘭給北大校長蔡元培寫了一封《春蘭上蔡校長書》，主張女性應與男性享有同等的受教育權，要求北大率先接收女學生，實行男女同班。
她在這封信中寫道：“今閱貴校日刊，知先生在貧兒院演說，主張男女平等。我輩欲要求於國立大學增女生席，不於此時更待何時？春蘭願爲全國女子開一先例，如蒙允准，即負笈來京，聯絡同志，正式呈請。”
在“女子無才便是德”的年代，鄧春蘭有這樣的見識，得益於她的父親、民國教育家鄧宗的培養。鄧春蘭是家中的第三個女兒，她和兩個姐姐一樣從小就在父親的支持下不用纏足。1911年高小畢業後，她又隨父到蘭州省立女子師範學校讀書，期間接觸到不少進步書刊，畢業後在蘭州一所小學任教。
儘管蔡元培等進步人士曾多次提出男女教育平等的主張，但當時北大尚未招收女生。不能進入大學深造的鄧春蘭想要改變這種性別不平等，於是選擇致函北大校長。不巧的是，蔡元培剛剛於5月9日憤然辭職，返回紹興老家，因此未能在第一時間讀到這封信。
等不到回信的鄧春蘭，6月份又寫了一篇《請報界諸先生轉全國女子中學畢業暨高等小學畢業諸位同志書》。她以西方國家作爲參照，主張中國女性在教育、職業、政治權利上應與男性平等；倡議在大學附近爲女性創辦補習班，幫助受教育水平不足的女性通過努力獲得大學入學資格。
她將這封“同志書”連同給蔡元培的信一起發給新聞界。1919年8月3日被北京《晨報》發表，很快獲得上海《民國日報》以及英、法人士所辦報紙等多家轉載，引起社會關注，也得到了許多有識之士的支持。在鄧春蘭的帶動下，多地教育團體和女青年們也開始呼籲要求大學解除女禁。
這一年的9月份，蔡元培返回北大復職。看到了鄧春蘭的來函以及社會各界的呼籲，隨後於12月作出迴應，表示完全贊同在北大實行男女同校。
1920年2月，北大先後招收了九名女性旁聽生，鄧春蘭是其中之一。到了當年秋季招生時，蔡元培將九人全部正式錄取，其中鄧春蘭入讀哲學系。北大首開男女同校先河後，上海、南京、廣州、天津等地競相效仿，使得更多女性能夠接受高等教育。
對此，有人曾責問蔡元培：“招收女生是新法，爲什麼不先請示教育部覈准？”
蔡元培回答：“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。”
三言兩語，於輕描淡寫之中，智慧和巧妙的避開了傳統的束縛，開創出我國大學男女同校的先例。
五四運動後，北京學界呈現出更加自由、活躍的局面，各種思想廣爲傳播，各類團體爭先涌現。蔡元培照樣是“兼容幷包”， 於是北大張開大海一樣的胸懷。
胡適、陶行之等，簇擁着他們的美國老師杜威博士，四處講學而久居北京。
約翰•杜威（John Dewey，1859年10月20日－1952年6月1日），美國著名哲學家、教育家、心理學家，實用主義的集大成者，也是機能主義心理學和現代教育學的創始人之一。 如果說皮爾士創立了實用主義的方法，威廉•詹姆斯建立了實用主義的真理觀，那麼，杜威則建造了實用主義的理論大廈。他的著作很多，涉及科學、藝術、宗教倫理、政治、教育、社會學、歷史學和經濟學諸方面，使實用主義成爲美國特有的文化現象。
約翰•杜威在學術生涯中，曾先後於美國密歇根大學、芝加哥大學、哥倫比亞大學長期任教，並在哥倫比亞大學退休。杜威一生推崇民主制度，強調科學和民主的互補性，民主思想是他衆多著作的主題。與此同時，他也被視爲二十世紀最偉大的教育改革者之一。在芝加哥大學任教期間，他還創立了芝加哥大學附屬實驗學校（University of Chicago Laboratory Schools）作爲他教育理論的實驗基地，其太太擔任學校校長。
杜威的思想，曾對二十世紀前期的中國教育界、思想界產生過重大影響。他到訪中國，親身見證了五四運動，培養了包括胡適、馮友蘭、陶行知、郭秉文、張伯苓、蔣夢麟等一批國學大師和學者。
2006年12月，美國知名雜誌《大西洋月刊》，將杜威評爲“影響美國的100位人物”第40名。
信奉俄國布爾什維克的李大釗從1920年起任教授，其新穎的政治經濟學史學理念開始流行於青年之中 。
新文化運動中成長起的一代文豪魯迅，正式受聘於北大，在北大講臺宣講他的獨步文壇的中國小說史。
“隻手打倒孔家店的老英雄”吳虞，也走出四川盆地來到最高學府，繼續點評他的先秦諸子。
就連從官場上被迫退下來而轉向學術研究併成果不斐的梁任公，也時常來北大校園登臺演說。
……
這時候的北大可謂是真實的百花齊放。