1917年1月，蔡元培任北京大学校长。他宣布办学宗旨“兼容并包”，提倡“学术思想自由”，吸引了许多当时先进的知识分子前來任教。尤其是《新青年》杂志阵地，聚集了很多优秀人物，这些人成为五四运动的精神导师。
蔡元培聘请陈独秀做北大的文科学长（文学院院长），聘请鲁迅、钱玄同、王星拱、刘半农、徐宝璜等人来校任教，同时扩建藏书楼为图书馆，聘请章士钊做图书馆主任。章不久即辞职，推举副主任李大钊接替。李大钊早年在日本留学，1914年章士钊在日本创办反袁的俗称“老虎报”的《甲寅》杂志后，李大钊和陈独秀都经常在《甲寅》上而发表文章。陈独秀在上海创办《青年》杂志，到北大不久，把《青年》改名《新青年》，主张白话作文，鼓吹文学革命。李大钊、鲁迅当时经常在《新青年》上发表文章。1917年夏，胡适由美国回国，到北大任教。《新青年》上有陈独秀、李大钊、鲁迅等人的文章，同时也有胡适、王星拱、刘半农、周作人等人的文章。他们虽然都是新文化运动人物，但政治见解有分歧。不过，他们的文章都引起学生们的兴趣和共鸣，大大活跃了当时北大的思想空气。
1918年1月15日，陈独秀在《新肯年》杂志上发表文章说，只有“德先生”“赛先生”可以救中国：“反对《新青年》的人，无非是因为我们破坏孔教，破坏礼法，破坏国粹，破坏贞节，破坏旧伦理，破坏旧艺术，破坏旧宗教，破坏旧文学，破坏旧政治这几条罪案。这几条罪案我们直认不讳。但是只因为拥护那德谟克拉西（Democrary）和赛因斯（Science）两位先生，才犯了这几条滔人的大罪……若因为拥护这两位先生，一切政府的迫压，社会的攻击笑骂，就是断头流血，我们都不推辞。”
从1918年7月至1919年1月，李大钊先后发表了《法俄革命之比较观》、《庶民的胜利》和《布尔什维十义的胜利》等文章，宣传马克思主义。胡适发表的《文学改良刍议》影响也很大。胡适说，北大是因三个兔子而成名的，一是老兔子蔡元培，：是中兔子陈独秀，三是小兔子胡适本人（三个人年有长幼，但都属兔）。
此外，无政府主义的思想在北大也很活跃。蔡元培聘请了清朝大学士李鸿藻的儿子李石曾来北大教生物学，吴稚晖当学监，无政府主义思想由他们传播到北大。
在“学术思想自由”的口号下，北大成立了很多社团。如哲学会、雄辩会、音乐传习所、体育会、数理研究会、新剧研究会、书法研究会、书法研究会、图书报社、学生储蓄银行等。新闻研究会山校长秘书徐宝璜主持。《京报》创办人邵飘萍作“五四”前的一段时间里，每星期日都去讲他的新闻采访经验。毛泽东也参加了新闻研究会。当时，国内著名的书画家陈师曾、音乐家萧友梅、刘天华都在这些学会之中，画家徐悲鸿则担任画法研究会主任。这些社团，为学生在“五四”时期举行集体游行奠定了组织基础。
五四运动以前，由于蔡元培秉行“兼容并包”和“学术思想自由”，北京大学活跃打各种各样的政治思想，成为新文化运动的基地。以陈独秀、李大钊、胡适等为代表人物的新文化运动，激发了学生对封建文化和当政者的不满。在各种思想的启蒙与交锋中，青年学生的爱国主义情感一天天增强了，北大成为五四运动的策源地。
1918年11月，第一次世界大战结束，协约国胜利了。因为中国参加了协约国，很多人把自己也看成是“胜利国”，“公理战胜强权”的口号一时高唱入云。历史证明，弱国无外交，中国再次被强权凌辱。