蔡元培自己曾說：“綜計我居北京大學校長的名義，十年有半；而實際在校辦事，不過五年有半。”從1917年到1923年初蔡元培實際在校任職的期間（其中於1920年12月至1921年9月赴歐美各國考察十個月），這是北大曆史發展上的一個非常重要階段。在這個期間，北大完成了有重大意義的改革，它成為五四時期新文化運動的中心，成為我國傳播馬克思列寧主義的重要陣地；它點燃了徹底的不妥協的反帝反封建的五四愛國運動的火炬，發揮了先鋒的作用；它為我國學術文化的發展作出了一定的成績。在這段時間裏，由於蔡元培對教育事業的熱忱，革新的勇氣和成就，以及對五四時期新文化運動的貢獻，使他的名字和北京大學緊密地聯係在一起，留下了深遠的影響。
蔡元培在北大興利除弊的改革，化腐朽為神奇，使陳腐不堪的舊北大變成了生機勃勃的新北大。有人把他在北大建立的業績，稱之“為中國的學術界，開一新紀元”，這是有一定的道理的。他對北大的整頓和革新，可以說是我國近代教育史上的一件盛事，自此之後對它的讚譽之詞不絕於書。有人評論道：“蔡先生學界泰鬥，哲理名家，就職後勵行改革，大加擴充，本其曆年之蘊蓄，樂育國內之英才，使數年來無聲無臭生機殆盡之北京大學校，挺然特出，褒然獨立，延名師，嚴去取，整頓校規，祛其弊習。……學風丕振，聲譽日隆。各省士子莫不聞風興起，擔簦負笈，相屬於道，二十二行省，皆有來學者。”這確是反映了五四時期北京：學的盛況。僅從學校的發展來看，這時北大學生人數頓增，1912年學生注冊人數為八百多人，而1919年則達到兩千多人。北大自1907年（京師大學堂時期）至1929年二十三年間先後畢業學生凡三千八百二十二人，其中以1925年畢業生為最多（四百七十二人），其次是1923、1924和1926年，分別為三百九十、三百四十二和三百二十七人，這主要是蔡元培主持學校期間，特別是五四後入學學生增多的緣故。教員人數也由1912年的五十三人増加到1918年的二百一十七人。這是北大發展的一個興盛時期。
1943年3月5日，周恩來同誌領導的重慶《新華日報》發表了一篇題為《懷念蔡孑民先生》的社論，曾生動地描述了這一時期北京大學生機勃興的情景和蔡元培的卓越貢獻：
北大是中國革命運動史上、中國新文化運動史上，無法株去的一個名詞。然而，北大之使人懷念，是和蔡3民先生的使人懷念分不開的。蔡先生的主辦北大，其作風，其成就，確是叫人不容易忘懷，確是對於中國的革命事業有很大的貢獻的。他的所以使人景仰不衰，同時也就是他的所以辦學有成就，一由於他的民主作風，二由於他對青年的熱誠愛護。他的民主作風，重要的在於他對各種學術，各種思想的兼收並蓄，也在於他確能使學有專長的學者，辦事有創造性的千部，在他領導之下，發揮其才能，施展其抱負。他創造了各種會議製度，如校務會議，教務會議，教授會議等等，凡事都讓大家有機會盡量發表意見，提出辦法。他對各院各係的負責人以及各教授，以學問及才能為主，不問其他；一經聘定，就信任他，把事情全都交給他，不去多加千渉。因此，那時的教授和職員，都一心一意做事教書，竭忠盡智的要把事情做好，書教好，做出成績來。“沙灘文科大樓的第一院、馬神廟公主府的第二院和騎河樓譯學館的第三院，辦得各有特色，自成一格。踏進公主府，既富麗，又清幽，使人心曠神怡。跑到文科大樓（按即沙灘紅樓），左一間政治學會研究室，右一間‘新潮社’辦公室，樓底下在趕印教授、學生們所辦的各種定期刊物，樓上麵是分門別類的各種圖書閱覽室，門房內則堆滿著各種各樣代售的雜誌，使人應接不暇。譯學館裏呢？那個頂大頂大的大禮堂上，不是今天有什麼學術演講，名人演說，就是明天有什麼學生大會，紀念大會，使人興奮，使人振發。蔡先生長校時的北大師生，真有如鳶飛炭天，魚躍於淵，既活潑又愉快。這種氣象，這種生活，那得不令人懷念無已。蔡先生長北大時，對青年是充分表現了他‘愛之能勿勞，忠焉能分誨’的情懷。……被蔡先生這種民主作風和愛護青年的精神所蘢罩著的北大，不僅成為中國新文化的發祥地，同時也成了中國革命優秀千部的培養所。這就是北大永遠不能使人忘懷的原因。我們懷念北大，我們更懷念到蔡先生。”
蔡元培一生的大部分時間是從事教育事業，他在我國近現代政治思想和文化教育史上，是一位起過重要影響的人物。本世紀初期他在北京大學進行的改革工作，其意義已超出了一個學校的範圍，而在這方麵所體現的大學教育思想和一些重要的做法，是值得我們很好地加以總結和研究的。
在半封建半殖民地舊中國的曆史條件下，蔡元培以不斷的勇於革新和首創的精神，力圖建立我國自己的新教育製度，這是十分可貴的。這種精神，是和他強烈的愛國主義思想相聯係的。他生活在民族危機日益深重的年代，為了救亡圖存而委身於教育事業，後來他又把這個事業和建立共和的理想相聯結，走上了反封建教育的民主革命道路。為了振興中國，他致力於提倡科學，培育人才。在他主持下的北京大學，這一時期確是聚集和培養了大批學有專長的人才，這對於我國的民主革命和文化科學事業都有著重要的影響。蔡元培對青年學生的愛護是很感人的，他不僅愛惜人才，就是對低劣的學生，也極盡教育的責任。有這樣一個例子：有一次，在北大西齋學生宿舍發生了一個男學生欺侮女學生的事，蔡元培聽後大怒，痛斥了這個男學生，並召開學生大會，指出中國女子由於幾千年的曆史關係，有著某些弱點，男子對於這些弱點，決不應當利用，而是應當同情，應當予以幫助，在戀愛關係上所發生的種種問題，主要的應由男子負責。結果，這個男學生被學校開除了。但蔡元培並沒有因此就對這個學生拋開不管，而是一直關心著這個學生的情況，並且曾幾次找他到自己辦公室來談話。這樣熱切的關懷與不倦的教侮，終於把一個被人目為桀驁不訓的青年，感化得力求上進了。蔡元培這種愛護青年、獻身教育的精神，是值得後人崇敬和學習的。