许寿裳回忆，蔡元培的访客每日络绎不绝，他只要有闲暇，无论是早餐前还是深夜，总不厌其烦地接待。蔡任大学院院长时，甚至有素不相识的商店伙计拿着书本前来请教，蔡也详细地为他讲解，毫无倦容。
杨亮功回忆，他担任安徽大学校长时，蔡元培写信介绍一人到安大教书。当时正是学期中间，杨复函蔡说：“等到暑假，再行设法。”之后，杨将此事抛诸脑后，不想蔡对此事还颇为上心，暑假期间，杨回上海，蔡便提醒杨此事。杨遂聘此人为国文教师。到校后，杨发现此人根本不能教书，只好将其调至图书馆工作。后来杨问此人方得知，此人与蔡素昧平生，一日在火车上偶遇了蔡，蔡对其作品很是赏识，他便请蔡将他介绍到安大教书。
蔡元培任中研院院长时，比他小四十岁、与他素昧平生的赵家璧曾多次上门请求蔡为其编辑的书题名，或写简短的前言，或写万余字的总序，蔡从不拒绝。
留学欧洲时，蔡元培听李石曾谈及食肉有害，后又读列夫·托尔斯泰作品中关于打猎的惨状描写，决定不再食肉。他写信给友人寿孝天说：“蔬食有三义：一卫生，二戒杀，三节用。然我之蔬食，实偏重戒杀一义。”也有说法称，蔡元培在德国参观罐头公司，见一群牛进入机器后，支解块分，最后推出，制成牛肉罐头，乃以残忍，自是不再食牛肉。
冯友兰回忆，蔡元培晚年，常见他替人写书签，作书序，任名誉董事，写介绍信，仿佛有求必应，“而这些书，事，或人，往往是不值得他这样做的”，蔡元培有求必应，正因他“不逆诈，不亿不信”。
余天民谈及，蔡元培避居香港时，廖平子一家也在香港。廖生性恬淡，不屑钻营，家无隔夜之粮，仅靠妻女织屦维持生计。廖经常手写诗稿，送给蔡元培，蔡虽亦困窘，但每次必赠其法币十元，每月皆如此。蔡元培去世后，平日的随从与家中女佣，均悲痛不已，同声称蔡仁慈，全无架子，只让他们称呼先生，而不许叫老爷，与别家不同；逢年过节，无论他自己生活如何困难，必尽量节省家中用度，设法加送他们一些钱。蔡出殡之日，附近居民都焚纸钱冥锭，齐声说送蔡先生归天成神。
【介直】
蔡元培用人，坚持唯才是举。他任教育总长时，曾出任南京临时政府专使，到北京迎接袁世凯南下就任大总统。蔡北上的一个月间，教育部由次长景耀月代管，结果景安排了数十名同盟会员到教育部任职，并报总统府正式委任。蔡回南京后，断然要求总统府将已经发的委任状退还给教育部。据说，当时的总统府秘书长胡汉民责怪蔡“对于本党老同志不肯特别提拔”。后有人请胡介绍入教育部供职，胡抱怨道：“别部则可，教育部不能。”
任教育总长后，蔡元培曾两度亲自邀请共和党人、教育专家范源濓出任次长，他说：“现在是国家教育创制的开始，要撇开个人的偏见，党派的立场，给教育立一个统一的智慧的百年大计。”范被蔡的诚意感动，欣然就任。
蔡元培入主北大前，北大的校务会议多用英语。蔡上任后，提议校务会议一律改用中文。此举引起了外国教授的反对，纷纷表示：“我们不懂中国话。”蔡反问：“假如我在贵国大学教书，是不是因为我是中国人，开会时你们说的是中国话？”洋教授们哑口无言。从此，北大大小会议一律使用中文，不再讲英语。
北大有两名英国教授品行不端，带领学生逛八大胡同。蔡元培对此极为不满，聘约期满时，蔡坚决不再续聘。英国驻华公使朱尔典找蔡求情，遭到拒绝后，怒而扬言道：“我看你蔡鹤卿还能做几天校长？！”但蔡依旧坚持原则。英国教授将北大告上法庭，蔡请王宠惠任代理人，最终北大胜诉。
“五四”前后，北洋军阀及旧派文人指责新士风为“洪水猛兽”。蔡元培在《新青年》发表《洪水与猛兽》一文道：“今日之士风，可以算是洪水；而今日之军阀，正是猛兽，非用洪水淹此猛兽不可。”胡适在此文的“附记”中说，这是“很重要的文字，很可以代表许多人要说而不能说的意思”。罗家伦将此文称为“光芒万丈的短文”。20多年后，傅斯年仍感慨不已：“这话在当年是何等勇敢，何等切实！”
巴黎和谈期间，北京各大学教员在清华开会，大家慷慨激昂，纷纷表示要给巴黎和会的中国代表团发通电，蔡元培雍容静穆地起立，声音低微地说：“我们这样抗议，有什么用处？应该全体总辞职。”五四运动爆发后，蔡果然辞职。
1921年，蔡元培到美国考察教育，刚到纽约州五指湖区的伊萨卡镇，便有一位美国驻华公使准备设宴款待，让他帮忙介绍北京的权贵。蔡断然拒绝，刚下车就离开此地。
20年代初，因北洋政府久欠大学教育经费，北大为维持校务，施行新的经费开支措施，要求学生支付讲义费。此条规定引起学生的强烈抵制，引发了“讲义风潮”。某日下午，学生代表到总务处找规定收费的沈士远算账，并以罢课相威胁，要求取消讲义费。蔡元培说，此事由他个人负责，与沈无关。双方发生争执，蔡怒不可遏，喊道：“我要跟你们决斗！”“我是从手枪炸弹中历练出来的，你们如有手枪炸弹尽不妨拿出来对付我，我在维持校规的大前提下，绝对不会畏缩退步！”
曹建回忆，1927年春，蔡元培对北伐及国民党内部的分歧深为担忧，他在杭州城内召开市民大会，以浙江政治分会委员身份进行演说。当时几名年轻的国民党左派指着蔡说：“这个投机分子来了！”蔡勃然大怒，厉声斥道：“我开始革命时你们全没有出世呢！”接着历数军阀专横，痛陈人民疾苦，全场民众无不动容。
曹建又谈到，蔡元培总认为“学生都是人才，亲戚都是庸才”（蔡夫人语）。他一生为无数人写推荐信，却不肯为自己的亲戚介绍一份好工作。30年代，蔡出任国府委员，按规定可以配一名秘书。其亲戚、北大俄文系毕业的马某正失业，便向蔡自荐，蔡断然拒绝。夫人知道后，对他说：“总计绍兴、苏州及江西的亲戚们经常来此谋事而又无法拒绝的充其量不过十几个人，在这十几个人中，也不乏可以造就的。何勿择其中最优秀的替他谋一独当一面的事，其余的由他负责去安顿就好了。免得他们不时来麻烦你，而你也可以免了拿老面子向人家面前碰撞。”说时还钩指敲击桌面以助语势。蔡却木坐倾听，不作一词。
1929年，蔡元培的学生何思源在山东主持教育工作，当时曲阜师范师生公演讽刺孔子的话剧《子见南子》，引发轩然大波。何不知如何应对，便请蔡元培、马寅初到青岛协商。蔡对他说：“反动势力很难消灭，处处都能遇到，你应该下决心坚持抵抗，决不让步！”在蔡的帮助下，何终于渡过难关。几年后，何到上海看望老师，正好遇上蒋介石派王世杰、蒋梦麟请蔡回南京。蔡听罢王、蒋的话后拍着桌子道：“我们就是不跟这些军阀官僚合作！”
1930年，国民党某省政府改组，一名北大学生请蔡元培帮忙向蒋介石推荐，并托老同学联名致电蔡促成此事。郑天挺回忆，蔡很快给了回电答复：“我不长‘朕即国家’者之焰。”
1935年，蔡元培对阮毅成说，他准备在报纸上登载启事，声明：一、辞去兼职；二、停止接受写件；三、停止介绍职业。他解释道：“我是比较还可研究学问的人，我的兴趣也完全在这一方面。自从任了半官式的国立大学校长，每天不知要见多少不愿见的人，说多少不愿说的话，看多少不愿看的信。想腾出一两点钟看看书，竟做不到，实在痛苦极了。”之后，他一共辞去了23个兼职。
李济回忆，蔡元培任中研院院长后，应酬多，开销亦大。部属怕他仅靠工资入不敷出，便每月多给他200元。蔡领到薪水后，发现多了200元，便去询问到底是怎么回事。知道原因后，他当场就把多出的钱如数退回，并对部属说：“一切要按照规定办理，生活清苦些不要紧，但守法必须要严格做到！”
刘海粟回忆，1939年，他到香港时去看望蔡元培，问道：“老先生不打算到重庆吗？”蔡回答：“杨杏佛不是死在那些人手中吗？我不会去的。”
许钦文记载，司法界人士宋孟年在蔡元培的追悼会上说，蔡元培曾提出过这样的问题：“日本是个不知道道德的国家，为什么要抄用他的法律？”
【治学】
蔡元培11岁丧父，此后家境每况愈下，家中无钱给他购书，幸而叔叔铭恩相助，将自己的藏书提供给蔡元培，并指导他研究经史之学。
13岁时，蔡元培拜经学名宿王子庄为师。王先生以精研八股文闻名，他让蔡作八股文，并不直接为蔡改正文章中的谬误，而是当面指出错误，让蔡自行修改。由于王先生要求严格，所以蔡元培晚饭后，常在灯下构思文章。蔡回忆：“有一次，母亲觉得夜太深了，人太倦了，思路不能开展了，叫我索性睡了。黎明即促我起，我尔时竟一挥而就。我终身觉得熬夜不如起早，是被母亲养成的。”
少时，蔡元培在楼上读书，一天家中失火，举家惊惶，家人大呼蔡下楼，但蔡充耳不闻，读书自若。
蔡元培爱吃炒豆，读书时，桌上放一罐豆，一边看书，一边嚼豆。他曾说，炒豆味香，愈嚼则读书兴趣愈浓。但豆吃完了，却不知道向家人再索取。
读书每遇疑难之处，蔡元培总要翻阅大量参考书，但过后又不加收拾，因此书桌上书场堆积如山，每次总是六叔便帮他将书放回原位。
蔡元培曾提议与一群志同道合的朋友编一套大部头的书，大家纷纷赞成，遂回去各自准备。两个月后，再聚会时，蔡说他有了一个更好的想法，大家觉得他的提议确实好，便放下已有的准备工作，重头再来。过了几个月再聚会，蔡又有了新的想法……如此几次，大家再也提不起编书的兴趣了。
少时，蔡元培由叔父介绍，进入绍兴首富徐树兰家“古越藏书楼”校勘《绍兴先生遗书》，他一边校书，一边读书，在四年中遍读了楼中的万余卷藏书，并对重要书籍进行了批注。蔡元培的女婿林文铮曾见过经蔡批注的一部《管子》和一部《墨子》，批注或用红笔，或用墨笔，蝇头小槽，遍布书页上下，密密麻麻，没有一点空隙。据徐家的人说，像这样批注过的书不止这两部。
蔡元培33岁开始学日语。在南洋公学时，他提倡学生学习外语应从与汉语比较接近的日语学起，并以自己不会读日文照样能看懂日文书籍的经验，教学生如何看懂和翻译日文。结果，“不数日，人人能读日文，且有译书者”。之后，蔡还和学生们一起向马相伯学习拉丁语。蔡每天一早就步行十里到马的住处学习，有时清晨五点便到马家门口敲门，马推窗见是蔡元培，只好无奈地说：“太早了，太早了，八九点钟再来吧。”
1906年，年近四十的蔡元培准备出国留学。他得知北京翰林院有“公派”出国留学的机会，急忙赶到北京，但此计划被搁浅了。蔡不甘心，几次与清廷驻德国公使孙宝琦联系，请求随其同往德国，在使馆兼职半日，余下半日到柏林大学听课。但公使馆声明只能照顾食宿，不提供职务和薪金。蔡又通过张元济与商务印书馆商洽，为该馆着文或编译，以赚取留学及养家的费用。于是，蔡成为我国第一个以“爬格子”方式半工半读的留学生。
1907年5月，39岁的蔡元培入德国莱比锡大学听课，研究心理学、美学、哲学诸学科。他一边学习，一边担任唐绍仪四个侄儿的中文教师。在欧洲留学期间，他撰写了《世界观与人生观》、《文明之消化》等论文，并编写了《哲学大纲》、《伦理学原理》、《中国伦理学史》、《中学修身》、《艺术谈概（欧洲美术小史）》等着作。
黄炎培在《吾师蔡孑民先生哀悼辞》中回忆，蔡元培一日对他说：“救中国必以学。世界学术以德国为最尊，我准备去德国求学，所以先去青岛学习德文。”蔡留学德国时已经四十岁，他在德国莱比锡大学学习三年多，选修哲学、哲学史、伦理学、心理学、文学、文化史、欧洲史、美学、美学史等几十门学科；当时名家的课程，他都去听讲。
1913年，45岁的蔡元培再次赴法国从事学术研究，在留欧的三年时间里，他又编撰了不少哲学美学着作。
有人曾谈及蔡元培的勤学：“在法国留学时，因天气极热，满身出汗，（蔡元培）便先把房门关起来，再把衣裤脱掉，埋首用功读书。有时朋友去看他，从门缝里一望，见先生独坐室中，一丝不挂，只好轻步退出。”
蔡元培的书房中挂有其画像，上书：“其为人也，发愤忘食，乐以忘忧，亦不知老之将至。”他在书桌上贴有“学不厌，教不倦”之语。
蔡元培年届七十时写《假如我的年纪回到二十岁》一文，他说：“所以我若能回到二十岁，我一定要多学几种外国语。自英语、意大利语而外，希腊文与梵文，也要学的。要补习自然科学，然后专治我所最爱的美学及世界美术史。”
蔡元培说：“国文分两种：一种实用文，在没有开化的时候，因生活的必要发生的；一种美术文，没有生活上的必要，可是文明时候不能不有的。”
蒋梦麟说，蔡元培“认为美的欣赏比宗教信仰更重要”。
刘海粟创办的上海美专礼堂落成，蔡元培为之题字曰：“宏约深美。”刘海粟说，这四个字是先生研究过古今中外许多大学问家后得出的科学结论。
蔡元培的治学成才要诀亦为此四字：“宏、约、深、美。”“宏”指在学习、汲取知识的过程中不要过于死板，知识结构狭窄，而是要把知识结构铺开、铺广，做到博大宏伟，兼收并蓄，融会贯通，为以后工作、学习打下坚实基础。“约”指在基础已成的前提下，由博趋约，突出个人专长，突出风格，自成一家。“深”意指在“约”的前提下敢于突破，究本穷源，深化知识。“美”则是一种至高思想境界，一种宽大无垠的境界，永无止境。
冯友兰回忆，蔡元培到美国考察时，在中国留学生为之举办的欢迎会上，对留学生们说：“有一个故事：一个人交了一个朋友，会点石成金。随便一块石头，只要他用手指头一点，那块石头就变成了金子了。那个朋友对那个人说：‘你要多少金子，我都可以点给你。’那个人说：‘我不要金子。我只要你的手指头。’”蔡接着说：“你们在这里留学，首先要学的是那个手指头。”
【杏坛】
黄炎培回忆，蔡元培在南洋公学任教时，鼓励学生选修政治、法律、外交、财政、教育、经济、哲学、科学等课程，并给他们介绍参考书目。他要求学生每日上交札记一篇，由他进行批改，一两日后发下，在本节的书眉上批有批语，如果写得好，便在本节的左下角加一个圈，写得特别好则加双圈。他还要求学生每月写作文一篇。每晚，他总叫两三个学生到他的住处谈话，全班42人，每个学生隔十来天便能与他聊聊读书心得或对时事的感想。
陈治先记载，蔡元培在译学馆任教时，“讲起书来，极其活泼有趣，大家上他的课，都觉得乐此不疲了”。
1911年，在上小学的蒋复璁听老师讲了“我们第一任教育部长”的生平，两年后，上了中学的蒋复璁上修身课，用的是蔡振（按：蔡元培化名）主编的教科书。1917年，他去报考北大，在院内等考卷，“看见台阶上坐着一个戴金丝眼镜、穿黑马褂的先生，靠在铺绿呢的桌上，用红朱笔点名，态度非常安详，真是慈而有威”。得知这就是自小学就知道的蔡先生后，他“精神上顿时感到一种莫名的喜慰，同时也生了一种莫名的骄傲”。
蒋复璁回忆，蔡元培曾在北大讲美学。他声音不高，但很清晰，讲到外国美术时，专门带来图画给学生们看。他的课很受学生欢迎，连讲台上都站满了人，所以后来只能搬到北大第二院的大讲堂（原公主府的银安殿）去上课。
蔡元培不赞成死读书，他说：“研究学理，必要有一种活泼的精神，不是学古人‘三年不窥园’的死法能做到的。”
一次，蔡元培问学生：“一加一等于几？”在座的学生以为蔡此问有什么高深的学问，都不敢贸然回答。过了很久，一位学员鼓足勇气说：“先生，一加一等于二。”蔡当即大笑说：“对嘛。一加一就等于二。你们这样崇拜甚至迷信偶像，竟然连真理都不要了。”
【办学】
蔡元培一生致力于教育，办学无数。早在清季，他就先后在家乡主办绍郡中西学堂、嵊县剡山书院、绍兴府学堂、越郡公学、明道女校等，曾任稽山中学名誉校董。此后，他担任北大校长期间，又兼任北京孔德学校校长、法文专修馆馆长等职。某年，孔德学校因地界问题与某大学对簿公堂，开庭时竟发现，原告为“某大学校长蔡元培”，被告为“孔德学校校长蔡元培”。足见蔡元培办学之多。
1898年，蔡元培担任绍兴中西学堂总理（校长）。蔡到校后，在原有的英、法两门外语之外，又添日语，并延聘日本人前来任教。当时中西学堂的教师分为新旧两派，经常发生辩论。但因蔡支持新派教师，旧派教师诉诸督办，督办让蔡将清廷发布的“正人心”上谕抄录悬诸礼堂，蔡便愤然辞职。
1901年夏，蔡元培到上海代理澄衷学堂校长。是年9月，到南洋公学任经济特科班总教习。次年，蔡元培与蒋维乔等人创办中国教育会并担任该会会长，创立爱国学社、爱国女学。吴稚晖回忆，爱国学社筹备之初，经费奇缺，蔡元培决定前往南京筹款，时其年仅十岁的长子阿根正病重，他亦无暇顾及。临行前，家人告知阿根已气绝，他顾不上看爱子最后一眼，只是挥泪嘱托朋友代办后事，毅然登轮而去。三天后，他终于借得6000元，爱国学社这才有了创办经费。
俞子夷回忆，爱国学社旨在培养文武双全的爱国者，故每日都要出兵操，学员们也十分积极，分成各个小队，无论晴雨，都认真练习，所穿操衣的领、袖、裤管上均有红镶边的宽黑条，穿上十分威武。蔡元培也参加兵操，穿上同样的操衣，从不缺课，并轮做小队长，学喊口令。许多年后，吴稚晖对人言：“三十多年前，在浦东我也曾上过操。那时站在我前面的，就是蔡孑民先生。蔡先生也常常会把左右转弄错了，真把我急得要死！”
1915年6月，蔡元培与李石曾、吴玉章等人发起组织华法教育会，组织青年学生到法国勤工俭学。周恩来、邓小平等人都是在华法教育会的帮助下，得以赴法留学。
1916年12月26日，蔡元培受命担任北京大学校长。从1912年起，短短4年，北大校长四易其主，但历任校长都难使北大有所改观。对于蔡应否出长北大，莫衷一是，孙中山认为：“北方当有革命思想的传播，像蔡元培这样的老同志，应当去那历代帝王和官僚气氛笼罩下的北京，主持全国教育。”蔡元培日后谈及自己到北大的原因：“我回来初到上海，友人中劝我不必就职的颇多……但亦有少数的说，既然知道他腐败，更应该进去整顿，就是失败了，也算尽了心，这也是爱人以德的说法，我到底服从后说，进北京。”
【教育】
蔡元培说：“教育者，非为已往，非为现在，而专为未来。”
蔡元培在致吴稚晖的信中说：“大约大学之所以不满人意者，一在学课之凌杂，二在风纪之败坏。救第一弊，在延聘纯粹之学问家，一面教授，一面与学生共同研究，以改造大学为纯粹研究学问之机关。救第二弊，在延聘学生之模范人物，以整饬学风。”
蔡元培明确表示教育要超然于政党之外：“教育是要个性与群性平均发达的。政党是要制造一种特别的群性，抹杀个性。例如，鼓励人民亲善某国，仇视某国；或用甲民族的文化，去同化乙民族。今日的政党，往往有此等政策，若参与教育，便是大害。教育是求远效的，政党的政策是求近功的。……若把教育权也交与政党，两党更迭的时候，教育方针也要跟着改变，教育就没有成效了。所以，教育事业不可不超然于各派政党之外。”
蔡元培说：“大学教育的目的与观念是明确的，就是要使索然寡味的学习趣味化，激起人们的求知欲望，我们决不把北大仅仅看成是这样一个场所——对学生进行有效的训练，训练他们日后成为工作称职的人。……这所大学还负有培育及维护一种高标准的个人品德的责任，而这种品德对于做一个好学生以及今后做一个好国民来说，都是不可缺少的。”
任教育总长时，蔡元培与次长范源濂的教育方法相异。范说：“小学没有办好，怎么能有好中学？中学没有办好？怎能有好大学？所以我们第一步，当先把小学整顿。”蔡则说：“没有好大学，中学师资哪里来？没有好中学，小学师资哪里来？所以我们第一步，当先把大学整顿。”于是合二人意见，从小学到大学一并整顿。
蔡元培颁布法令，进行了一系列的教育改革：将各级各类学堂统一称为学校，监督、堂长等一律改称校长，规范了每学期的开学时间；他废除小学读经，首先提倡美育。任北大校长时，蔡元培改“门”为“系”，这一称呼被各校所采用，并沿用至今；他主张学与术分校，文与理通科；他在北大时，将“学年制”改为“学分制”，实行“选科制”，即学生可以自行选择选修课。
1917年1月9日，蔡元培在北大开学典礼上发表就职演说，他与北大学生约法三章，要求学生：一是抱定宗旨，“大学者，研究高深学问者也”；二是砥砺德行，“诸君为大学学生，地位甚高，肩此重任，责无旁贷，故诸君不惟思所以感已，更必有心励人”；三是敬爱师友，“自应以诚相待，敬礼有加，至于同学共处一堂，尤应互相亲爱，庶可收切磋之效”。
出任北大校长后，蔡元培提出：“大学学生，当以研究学术为天职，不以大学为升官发财之阶梯。”他以“思想自由、兼容并包”的方针改革北大。经过蔡元培的改革，仅两年多时间，北大就焕然一新了。
蔡元培到北大前，北大的教职员和学生之间几乎不发生联系，学生有事和学校接洽，须写呈文，校长批示后张贴出来，如同衙门的公文。当时的北大学生顾颉刚回忆，蔡到北大后，立即贴出布告：“此后学生对校长应用公文，不得再用呈文。”之后他又办《北大日刊》，刊登教员学生的文章，学生对学校所提建议，他也在日刊中登载，并督促教员实行。如此一来，学生与学校的隔膜便越来越少，教员和学生也平等起来。
在晚清时代，北大（时称京师大学堂）学生多是达官贵人子弟。到民国初年，贵族子弟还是不少，这批学生，经常逛八大胡同，吃喝玩乐。有一个学生，每天打扮得油头光脸，坐着洋车上学，那辆洋车装有六盏灯，两个铃，车子经过，一路上叮铛作响，路人为之侧目。他们读书，目的只在混一张文凭，将来可以做官。蔡元培到任后，召集各班班长成立学会。在他的指导下，书法研究会、音乐会、辩论会等竞相成立，于是学生中打牌听戏喝花酒的越来越少。1918年5月，蔡元培成立进德会，北大教员及学生入会者近五百人。进德会虽不能约束所有会员，但北大风气为之一新。
蔡元培还规定，考试后不再公布分数，只是私下通知留级的学生。他这么做是希望学生为了学问而学习，而不是为成绩而学习。
蔡元培在北大内部推广平民教育。1920年1月，北大平民夜校开学，蔡元培发表演说，高兴地称这天“是北京大学准许平民进去的第一日”。
北大建校25周年时，第二院大礼堂举行音乐会，演奏开始前，一些有票的学生的座位被没有票的学生占据了，进不了礼堂。蔡元培请无票的学生自觉退出礼堂，他说：“我们这里是北京大学的礼堂，不是沙场。”据川岛在《十五年前的一个小故事》中记载：“蔡先生说完这些话之后站在台上，只听见台下一阵鼓掌声，有一百多位没有持券的人都站起来，依着次序陆续的出去，大家静悄悄的。蔡先生还站在台上，含着微笑点首。我座位的周围是空虚而且寂静，眼看没有券的人一个个的退去，有券的人一个个的进来，第二院中还是那么静穆和严肃，音乐演奏会还是按时开幕。我鼻子一酸，含在眼眶里的眼泪要跟着蔡先生的微笑一齐出来，我不知道巍然在我前面的是高山呢还是大海。”
蔡元培一直坚持教育上的男女平等，他任教育总长时便颁布法令，宣布男女在教育上平等。不久，初级小学实行了男女同校，但高等学校一直未开放女禁。1919年12月，蔡元培任馆长的法文专修馆经蔡许可，招收了两名女生。之后，蔡决定先斩后奏，率先在北大招收女生，因为“一提议，必不通过。其实学制上并没有专招收男生的明文；如招考时有女生来报名，可即着录；如考试及格，可准其就学；请从北大始”（蔡元培语）。
1920年2月，因考试期已过，蔡元培允许王兰、奚浈、查晓园3位女生（后增加到9人）入校旁听。此事在北大校内外引起轰动，顾颉刚回忆，一日他去取《北大日刊》，发现报纸已经被同学强行买走，原来这天的报纸上登了三名女生的名字照片，大家要先睹为快。而外界舆论更是一片哗然，甚至总统徐世昌都出面警告北大，认为国立学校应该保持“崇高的道德水准”。但当时并无法律明文禁止男女同校，最后不了了之。是年秋，北大正式招收女生。
最早进入北大旁听的女生王兰是北大学生王昆仑的姐姐，当时因病失学在家，很想进北大求学。王昆仑去找蔡元培，蔡问：“她敢来吗？”王答：“她敢。”蔡说：“可以让她来试试。”于是王兰便进入北大读书，并率先剪了头发。
1920年10月，燕京大学男女两校合并，蔡元培应燕大校长司徒雷登之请，作为北京男校代表参加合并联欢会。但他却并不认为自己是男校代表，他说：“与我有关系的学校都不是专收男生的，法文专修馆，我是挂名的馆长，馆中有女生两人；在孔德学校，我是挂名的校长，校内一百多学生，女生比男生还多；我专任的国立北京大学，现在也有九名女生。这几个学校，可以叫作男校吗？”他的话引来台下阵阵掌声。
男女同校引起许多旧势力的不满。1920年夏末秋初，曹锟、张作霖在中央公园宴请各部总次长及军警长官。张作霖突然发问：“诸公可曾听说北京有个姓蔡的闹得很凶吗？”曹锟说：“是不是那个男女同校的姓蔡的？”张说：“可不是。”曹转身对王怀庆说：“老弟何不看管他起来。”
蔡元培的改革使得北洋军阀对他恨之入骨。五四运动爆发后，据说徐树铮竟在景山顶上架炮，炮口对准北大以示威。1923年，教育总长彭允彝更是不客气地下令：“北京大学校长蔡元培应免本职！”1927年，五省联军司令孙传芳更是下令通缉已逾花甲的蔡元培，蔡只好从浙江坐木船走海路逃到厦门。他对厦大浙江同乡会报告浙江革命工作，说到革命的不顺利处，竟痛哭失声。
林纾曾发表公开信斥责蔡元培的兼收并蓄，蔡复函谈及其办学主张，第一条为：“对于学说，仿世界各大学通例，循思想自由原则，取兼容并包主义，无论有何种学派，苟其言之成理，持之有故，尚不达自然淘汰之命运者，虽彼此相反，而悉听其自由发展。”
【兼收】
蔡元培主张兼容并包，他说：“大学之大，因其无所不包，各种言论思想均可自由，但亦不必出于互相诟骂。如各有主张，尽可各自鼓吹自己主张之长处，不必攻击或排斥他种主张。”
入主北大后，蔡元培大力进行改革。他延聘选拔有真才实学的各方面人才，容纳各种学术和思想流派。北大教员队伍发生了重大变化，一时学校面貌为之一新。据1918年初的统计，全校共有教授90人，从其中76人来看，35岁以下的43人，占57％，50岁以上仅有6人，占8％。最年轻的文科教授徐宝璜仅25岁，其他如胡适、刘半农等都是二十七八岁，1917年以后，北大30岁左右的青年教员相当多，其中许多是蔡从科学论文中发现而请来的。北大教授平均年龄仅30多岁，而同时期北大本科学生的平均年龄为24岁。
蔡元培初到北大时，北大国文课只有经史子集，外国文只有英文，教员只有旧派学者。蔡增加了戏曲和小说等科目；聘请了陈独秀、胡适、刘半农等新派学人；增开了法文、德文和俄文等外文学科。至此，北大新旧学者学者济济一堂：有主张新文化运动的胡适、陈独秀、鲁迅等人；有尊王、复辟的辜鸿铭、刘师培等；有中国共产主义的先行者李大钊，最早介绍无政府主义的李石曾，还有最早介绍爱因斯坦相对论的夏元瑮……此外，他还延聘了钱玄同、俞同奎、沈尹默等一批原有教员，聘用了只有二十三四岁的梁漱溟等一批年轻学者，请来了刚从美国留学归国的女教授陈衡哲，聘请数学系老教授冯祖荀，外籍教授、地质系的葛利普等，以及画家徐悲鸿等。
蔡元培经汤尔和介绍而知陈独秀与《新青年》，就任北大校长后，他便去拜访陈独秀。与陈同住的汪原放回忆，自那日后，蔡“差不多天天要来看仲甫。有时来得很早，我们还没有起来，他招呼茶房，不要叫醒，只要拿凳子给他坐在房门口等候”。之后，蔡聘陈为北大文科学长。黄侃、马裕藻对此颇为不满，抱怨道：“陈独秀不过能写点笔记文，怎么能做文科学长。”蔡说：“仲甫精通训诂音韵之学，如何做不得学长？”
庄森曾发表《蔡元培为陈独秀编造假履历》一文，文中说：蔡元培（孑民）校长为了使当时的教育部批准陈独秀出任北京大学文科学长，造假说陈独秀曾毕业于日本大学，曾在安徽高等学校担任校长。实际上，陈独秀虽然多次到日本，但并未进大学，也没有当过安徽高等学校校长。
蔡元培说：“我素信学术上的派别，是相对的，不是绝对的；所以每一种学科的教员，即使主张不同，若都是‘言之成理、持之有故’的，就让他们并存，令学生有自由选择的余地。”在他“兼收”的办学方针指导下，当时的北大常有如此情形：黄侃在教室大骂钱玄同，而钱在对面教室如同未闻，照讲不误；梁漱溟和胡适打哲学对台，同时开讲哲学。
蔡元培的改革使北大的旧派学者颇为不满。北大请吴梅开设元曲课程，有人便造谣说在教室里唱戏；因陈独秀等人提倡白话文，又有谣传说北大用《金瓶梅》作为教科书。守旧学者更是直接在课堂中开骂。周作人就曾写到当时情形：“别的人还隐藏一点，黄季刚最大胆，往往昌言不讳。他骂一般新的教员附和蔡孑民，说他们‘曲学阿世’，所以后来滑稽的人便给蔡孑民起了一个绰号叫作‘世’，如去校长室一趟，自称去‘阿世’去。知道这个名称，而且常常使用的，有马幼渔、钱玄同、刘半农诸人，鲁迅也是其中之一，往往见诸书简中，（“五四”之后，蔡元培辞职，不久又回京主校。鲁迅对此甚为关切，在给友人的信中写道：“听说‘世’有可来消息，真的吗？”）成为一个典故。”
而在校外，研究系、安福系等旧派文人也对蔡元培发起了猛攻。林纾更是通过写小说的方式影射攻击蔡元培等人。林还给蔡写公开信，说学校里提倡非孝，要求斥逐陈独秀、胡适诸人。蔡回复道，《新青年》并未非孝，即使有此主张，也是私人的意见，只要在大学里不来宣传，也无法干涉。林深为恼怒，借徐树铮对蔡施加压力。后“五四”风潮勃发，这场新旧之争才平息下来。
旧派学者对蔡元培责难最深的便是对陈独秀的任用。周作人回忆：“北京御用报纸经常攻击仲甫（陈独秀），以彼不谨细行，常作狭斜之游，故报上记载时加渲染，说某日因争风抓伤某妓下部，欲以激起舆论，因北大那时有进德会不嫖不赌不娶妾之禁约也。”但蔡元培却极力维护陈，他还抬出辜鸿铭、刘师培两个旧派学者来保护陈独秀：“对于教员，以学诣为主，以无背于第一种之主张（按：指学术自由、兼容并包）为界限，其在校外之言动，悉听自由，本校从不过问，亦不能代负责任。例如复辟主义，民国所排斥也，本校教员中有拖长辫而持复辟论者，以其所授为英国文学，与政治无涉，则听之。筹安会之发起人，清议所指罪人者也，本校教员中有其人，以其所授为古代文学，与政治无涉，则听之。嫖赌娶妾等事，本校进德会所戒也，教员中间有喜作侧艳之诗词，以纳妾挟妓为韵事，以赌为消遣者，苟其功课不荒，并不诱使学生而与之堕落，则姑听之。夫人才至为难得，若求全责备，则学校殆难成立。且公私之间，自有天然界限。”
但即便如此，蔡元培的兼收并包亦取得了很多旧派学者的拥护。在蔡、林之争中，辜鸿铭直接撰文支持蔡元培，称蔡“实为我孔孟旧学大功臣也”。五四运动后的“挽蔡”运动中，辜鸿铭在会上直言：“校长是我们学校的皇帝，所以非得挽留不可。”而黄侃则说：“余与蔡孑民志不同，道不合，然蔡去余亦决不愿留。因环顾中国，除蔡孑民外，亦无能用余之人。”
1920年，北大马克思学说研究会成立。1921年7月1日，中国共产党成立，北大马克思学说研究会拟在《北大日刊》上登出启事，正式公开自己的身份。启事写好后，罗章龙和另一个同学一起去找蔡元培，要求登载在日刊上，蔡同意登载。之后，研究会又准备在北大会议厅召开成立大会，蔡元培不仅答应了罗等人的要求，还出席会议并发表了讲话。之后，他又拨给研究会两间房屋，作为办公之用。
蔡元培还请国外知名学者到北大讲学。美国哲学家杜威从1919年5月开始在北大讲学两年。之后，英国哲学家罗素、法国数学家班乐卫、印度诗人泰戈尔、德国学者杜里舒和卫礼贤、法国学者维勃吕尔、日本学者福田德三、美国生物学家柯脱、银行家斯蒂芬、计划生育学家山格夫人等相继来校。1922年春，蔡元培请被日本政府驱逐出境的苏联盲诗人爱罗先坷到北大教世界语，月薪200元。
1921年，蔡元培在德国时，曾访问爱因斯坦，并邀请其访问中国。次年6月，爱因斯坦准备借到日本讲学之机，顺便到中国赴北大之邀。他让蔡出示一封正式邀请信，不想在日本等了五个星期，不见蔡回复，以为北大不想践约，遂改变行程。其实，当时蔡元培因请各团体联名邀请爱氏，文件往返耗时过长，而耽误了时间。等邀请信寄到爱因斯坦处时，爱氏的行程已经改变。
梁漱溟论及蔡元培时说：“所有陈（独秀）、胡（适）以及各位先生任何一人的工作，蔡先生皆未必能作；然他们诸位若没有蔡先生，却不得聚拢在北大，更不得机会发舒。聚拢起来而且使其各得发舒，这毕竟是蔡先生独有的伟大。”
罗家伦则认为：“蔡（元培）之取兼容并包主义，有时候也有太过度的地方。从前有一位刘少少，做了一部‘新改老’，可笑极了，蔡先生也让他在北大开门功课，可笑得很。”
【自由】
蔡元培主持绍兴府学堂时，学校风气相对自由。当时校中新旧两派师生常发生辩论，学堂餐厅便放多张方桌，每桌教员一位，学生六位，凡不与学生同桌的教员同坐中间圆桌，大家随意争论，气氛热烈。
在德国洪堡大学学习，蔡元培深受该校“思想自由、兼容并包”精神的影响。此外，蔡认为，中国教育传统就已经蕴含了这种精神，如《中庸》所言：“万物并育而不相害，道并行而不相悖。”只是这种兼容并包的思想因董仲舒罢黜百家，独尊儒术而受到压迫。因此，他认为，中国教育之改革必须循“思想自由之原则”。
萧禀原回忆：“1917年我考入北京大学中国文学门（即文学系），正值蔡元培先生任校长。……那年北大招收一批旁听生，我原来就读的河南省立二中有位姓杜的同学要求旁听，我去北大教务代为申请。教务处一位先生却说：‘座位满了，不能再收。’我说：‘座位没满，请你去教室看看。’教务处的先生不去。我气呼呼地去见蔡校长。校长室在红楼二楼上，也没有秘书阻挡，学生可以随便去找。我一进门，蔡先生看我怒气冲冲，便和蔼地说：‘你先坐下，休息五分钟，五分钟后你再讲话。’我坐了一会儿，便和蔡先生说了为杜姓同学申请旁听的事。我说：‘多收一个学生总比少收一个好。教室有座位，可是教务处的先生却说座位满了。请校长去教室看看是否有座位？’蔡先生听后，马上亲自打电话把教务处那位先生请来。我当着蔡校长的面对教务处的先生说：‘教室确实还有座位，不信你去看。’教务处的先生没有说话。蔡校长当即拿笔写了一个条子‘准予杜××到中国文学门旁听’，交给教务处的先生。于是这位杜姓同学终于入学旁听了。”
曹靖华记载：“当时社会上各行各业人士都可以进入沙滩红楼（北大）听课。那些求知欲望甚为强烈，但由于贫困而上不起学的青年，诸如商店的营业员、工厂的学徒等，都可以进入北大讲堂听课，学习文化知识。这在中国教育史上是空前绝后的，现在进入北大要有证件，当时什么都不要。”
北大的旁听生、偷听生极多。一日，蔡元培、陈独秀、胡适晚饭后在沙滩附近散步，不经意间走到了“偷听生”们居住的“拉丁区”。他们好奇地走进一间屋子，只见一个衣着寒酸的青年正借着微弱的灯光读书，身放着两个发硬的馒头。陈独秀性急，上前劈头就问，青年惊惶不已，结结巴巴地说，自己是一个穷学生，没钱办旁听证，但很想听豫才先生（鲁迅）讲课，所以……蔡打断了他的话，让他不要紧张，看了看那两个馒头说：“旁听证，明天你到我办公室去取，但现在，你要跟我去吃饭。”接着，三人便带着这个叫许钦文的青年到一个小饭馆吃饭。许像饿疯了似的大吃特吃，并对三人说：“人称咱北大有‘五公开’。一是课堂公开，不管有没有学籍都随便听课。有的旁听生来早了先抢到座位，迟来的正式生反而只好站后边了。二是图书馆公开，可以随便进出。三是浴室公开，莲蓬头反正一天到晚开着，什么人都只管去洗。四是运动场地公开，操场上外校学生有时比本校的还多。五是食堂公开，学生食堂都是包出去的，上饭馆和食堂价格一个样。北大校园里还有三种学生，一是正式生，另一种就是旁听生，还有就是我们这些偷听生。未办任何手续，却大摇摆地来校听课，我们多数就租房住在这‘拉丁区’里。”
许多年后，许钦文深情回忆道：“我在困惫中颠颠倒倒地离开家乡，东漂西泊地到了北京，在沙滩，可受到了无限的温暖。北京冬季，吹来的风是寒冷的，衣服不够的我在沙滩大楼，却只觉得是暖烘烘的。”
