從此以後，李大釗又連續發表了一係列介紹和宣傳馬克思主義的基本理論的文章。1919年5月發表的《我的馬克思主義觀》，比較係統地介紹了馬克思主義的唯物史觀、政治經濟學和科學社會主義，並特別強調了階級鬥爭的思想，指出階級鬥爭有“如一條金線，把這三大原理從根本上聯絡起來”。在這前後，他還在《新青年》等刊物上發表了《階級競爭與互助》、《物質變動與道德變動》、《由經濟上解釋中國近代思想變動的原因》、《唯物史觀在現代史學上的價值》等文章，傳播了馬克思主義，並初步運用馬克思主義的觀點來解釋中國社會曆史和近代思想演變的若幹問題。在李大釗的影響和帶動下，北京大學首先出現了一批熱心學習和傳播馬克思主義的先進知識分子。1920年12月，由李大釗、費覺天、鄔祥提等九人發起，公開成立了“北京大學社會主義研究會”，其宗旨為集合信仰和有能力研究社會主義的同誌互相來研究，並傳播社會主義思想。研究會當時提出的研究方法主要有：“1.文字宣傳：A。編譯社會主義叢書，B。翻譯社會主義研究集，C。發表社會主義論文；2.講演”。在此之前，在李大釗的指導下，由鄧中夏、黃日葵、高君宇、何孟雄、範鴻劼、朱務善等十九人，於1920年3月秘密成立了“北京大學馬克思學說研究會”，並於次年11月公開對外招收會員。這個研究會定期舉行討論會和演講會，組織各種專題研究組，深入研究唯物史觀、階級鬥爭、剩餘價值等問題。研究會還積極設法從國內外搜集、采購馬克思主義書籍和有關社會主義的文獻，並建立了一個供會員和非會員借閱的藏書室。他們給它取名為“亢慕義齋”。亢慕義為德文譯音（Das Kammunistsches Zimmer），即共產主義小室。這是我國建立的第一個馬克思主義圖書室，它對於在北大以至中國迅速傳播馬克思主義發揮了一定的作用。
李大釗熱情宣傳馬克思主義，使他成為許多進步青年的引路人。曾追隨孫中山革命的林伯渠回憶說約在一九一八年三、四月間，連續接到李大釗同誌幾次信，詳細給我介紹了十月革命情況及一些小冊子、文件，並對目前中國形勢闡述了他的所見，得到很大的啟發。1918年8月，青年毛澤東第一次到北京時，曾在北大圖書館當管理員半年，與李大釗朝夕相處，直接受到他的影響。毛澤東後來回憶道我在李大釗手下在國立北京大學當圖書館助理員的時候，就迅速地朝著馬克思主義的方向發展。可以說，我國許多老一代無產階級革命家，都直接或間接地受到過李大釗的影響。
李大釗首先在中國傳播馬克思主義的不朽功績，正如林伯渠為《李大釗選集》出版題寫的詩中所概括的：
登高一呼群山應，從此神州不陸沉。
大智若愚能解惑，微言如閃首傳真。
在五四運動中
李大釗十分關注現實的政治鬥爭。他感到《新青年》一月一期，多是長篇闡明學理的文章，這已不能適應國內革命形勢發展的需要。1918年12月，他與陳獨秀發起創辦了《每周評論》，主要刊登短篇文章，重在批評時政，以與《新青年》相配合，推動當前的政治鬥爭。李大釗為這份政治性很強的刊物傾注了許多心血。張申府曾回憶道：“12月21日，第一號編好，當夜就由李大釗與我，同到宣外大街印刷地點從事校對，直到深夜四點，校完印好，二人各攜一張，歡喜地走回宣內西單各人的寓所。”他曾用各種筆名為這個刊物撰寫了五十五篇文章。1919年元旦，他寫了一篇題名為《新紀元》的社論，繼續宣傳了十月革命所開辟的曆史新紀元。《每周評論》在五四時期發生了廣泛的影響。這個刊物發行至第37期（1919年8月31日），就被北洋軍閥政府封禁了。1919年2月，李大釗還利用過去與《晨鍾報》（《晨報》的前身）的關係，幫助《晨報》第七版（副刊），設立了“自由論壇”欄目，作為傳播新思潮和評述社會問題的園地。他的《戰後之世界潮流》、《勞動教育問題》、《青年與農村》、《現代青年活動的方向》、《現在與將來》等文，就是在這個副刊上發表的。這些文章對於引導青年關心政治，深入到工農實際生活中去，起了重要的作用。
這時，帝國主義分贓的巴黎和會正在舉行。國內各界密切注視巴黎外交交涉的消息，北京政治空氣日趨緊張，預示著一場猛烈的暴風雨即將來臨。2月5日晚間，北京大學三千多學生就在第三院禮堂舉行全體大會，電致巴黎專使要求絕日本的無理要求，並推出幹事十餘人，分頭聯絡各校學生。4月間，剛成立不久的平民教育講演團走上街頭，講題多圍繞山東問題，鼓吹“抵抗強權”、“爭回青島”，揭露日本的野心。這時，團結在李大釗周圍的具有初步共產主義思想的知識分子，對於日益逼近的革命形勢，已經在經常地討論要采取“直接行動”的問題，這就是說，要不受反動法律的限製，發動群眾起來采取必要的行動，以挽救國家的危亡。五四前夕，李大釗幫助《晨報》副刊出版了“勞動節紀念專號”，並刊登了他寫的《五一節May Day雜感》。在這篇文章裏，他第一次公開提出“直接行動”的思想，並稱國際勞動節“是世界工人的唯一武器——‘直接行動’（Direct Action）造成的日子”。“直接行動”的號召，鼓舞了廣大青年投身於實際的革命鬥爭。
1919年5月4日，以中國在巴黎和會上外交失敗為導火線，爆發了偉大的五四愛國運動。這一天下午一時許，北京三千多學生集會天安門，並舉行遊行示威，演出了一幕火燒趙家樓的威武雄壯的活劇。五四愛國鬥爭從北京開始，迅速擴展到全國各地；6月3日以後，中國工人階級加入了鬥爭的行列，並表現了它特有的革命精神。這次運動以它徹底的不妥協的姿態，標誌著我國新民主主義革命的開端。在這次愛國運動中，具有初步共產主義思想的知識分子起了中堅的作用。李大釗積極參與了運動，起了重要的指導作用。五四當天出版的《每周評論》，就把巴黎和會稱作分贓會議，揭露了和會的帝國主義性質。運動爆發後，《每周評論》又以特大字號“山東問題”為標題，連續報道運動的進展。5月18日，李大釗在《每周評論》上發表了《秘密外交與強盜世界》一文，深刻揭露了巴黎和會的分贓性質，明確指出帝國主義“強盜世界中的一切強盜團體、秘密外交這一類的一切強盜行為，都是我們的仇敵”！號召要“改造強盜世界，不認秘密外交，實行民族自決”。為運動的深入發展指出了明確而遠大的政治目標。
在五四運動中，李大釗積極參加營救被捕學生。當蔡元培被迫離京出走後，他又與北大教授馬敘倫等一起到教育部請願，要求挽留蔡元培。6月11日，李大釗和陳獨秀分別到城南遊藝園和“新世界”散發《北京市民宣言》，這個宣言為運動提出進一步的要求，並指出政府如不接受，“惟有直接行動以圖根本之改造”。陳獨秀在散發傳單時當場被捕，李大釗大力設法營救。陳獨秀被捕後，胡適乘機把持《每周評論》。五四運動胡適沒有參加，其時他正陪同他的美國老師杜威到上海等地講演。這時他把持了刊物後，連續兩期幾乎用全部篇幅刊載杜威的講演錄。《每周評論》在五四運動中起了重要的指導作用，胡適這樣做，顯然對運動不利。李大釗對此十分不滿，經過努力，他又連續在《每周評論》上發表短小精悍的評論文章，繼續發揮這個刊物的戰鬥作用。
五四運動前後，為了適應革命形勢發展的需要，李大釗更加勤奮地研究和宣傳馬克思主義。1919年5月5日，他乘紀念馬克思誕生101周年之機，幫助《晨報》副刊開辟了“馬克思研究”專欄，前後辦了六個多月。這個專欄第一次刊登了馬克思的《雇傭勞動與資本》的全譯本，發表了有關馬克思、列寧的傳記，並以《新共產黨宣言》為題，登載了《第三國際第一次代表大會宣言》。同時，李大釗還把由他主編的《新青年》第6卷第5號，辟為《馬克思主義研究專號》，全部發表介紹馬克思主義的文章。前麵提到的由他撰寫的《我的馬克思主義觀》這篇重要長文，就是發表在這個專號及第6號上。
五四運動的激蕩，特別是馬克思主義的深入傳播，引起了新文化運動內部的分化。原來同在新文化營壘的胡適，最先出來向馬克思主義發難。7月間，他發表了《多研究些問題，少談些主義》，鼓吹一點一滴的改良，反對“根本解決”，並攻擊宣傳馬克思主義、社會主義是“中國思想界的破產的鐵證”。李大釗在離京時，已看到這篇文章，因急於出京，沒有來得及回答。回到家鄉昌黎五峰山後，他以公開信的形式寫下了著名的《再論問題與主義》，有力地批駁了胡適的資產階級改良主義觀點，明確指出中國社會“必須有一個根本解決，才有把一個一個的具體問題都解決了的希望”。他在闡明“宣傳理想的主義”和“研究實際的問題”是“交相為用”、“並行不悖”的道理時，特別強調一個社會主義者，為使他的主義在世界上發生一些影響，必須要研究怎樣可以把他的理想盡量應用於環繞著他的實境。初步提出了馬克思主義的理論必須同中國革命的實際相結合這一光輝的思想。
中國共產黨的主要創始人之一
“五四”以後，隨著馬克思主義的廣泛傳播和工人運動的新發展，在中國建立工人階級的政黨也就提上了曆史的日程。
李大釗在宣傳馬克思主義的過程中，日益堅定了中國革命必須以蘇俄為榜樣，因而他很早就開始了與俄共（布）黨人的聯係，以便直接取得蘇俄和第三國際的幫助。據蘇聯繆勒爾《在革命烈火中》一書的記載，還在1919年夏天，俄共（布）老黨員、後任俄共（布）中央西伯利亞局東方民族部主席的布爾特曼來到天津，曾與李大釗見麵，並向他介紹了蘇俄和布爾什維克黨的情況，李大釗也向他了解俄國布爾什維克聯合工人、組織工會方麵的經驗。布爾特曼對這次會見留下了很深的印象，稱讚李大釗是一位傑出的馬克思主義者。1920年1月，李大釗得悉陳獨秀出獄後仍受到反動政府的監視，決定化裝護送他到天津，以轉道避居上海。離京途中，他們討論了建黨的問題。在津期間，李大釗曾與章誌、黃淩霜等到舊俄租界會見了俄人鮑立維（不久鮑到北大任教），鮑雖不是蘇共黨人，但有與蘇俄聯係的背景。這次見麵被敵探察覺，披露報端，李大釗隻得離津返京。過後不久，鮑立維還介紹來華的蘇俄人士荷荷諾夫金到北大會見李大釗，他們一起商談了建黨問題。荷荷諾夫金讚揚李大釗在中國傳播馬克思主義的功績，希望李大釗著手籌建共產主義組織。李大釗表示要和上海的陳獨秀商討，當陳複信同意後，荷荷諾夫金便欣然返回伊爾庫茨克。這些情況都說明，在創建中國共產黨的問題上，李大釗很早就同蘇俄方麵建立了某種聯係。
在這期間，李大釗還曾同鄧中夏、黃日葵、高君宇等醞釀過建黨問題。從這時李大釗的思考和活動的方向看，1920年3月間在他指導下秘密建立的“北京大學馬克思學說研究會”，顯然是同醞釀建黨有關，是為創建黨的組織作思想和幹部準備的。
1920年四五月間，共產國際派東方局負責遠東事務的維經斯基和馬馬耶夫、薩赫雅諾娃，以及翻譯俄藉華人、俄共黨員楊明齋等來中國。他們在北京經已在北大任教的鮑立維介紹，與李大釗會麵。李大釗熱情接待來自第三國際和蘇俄的使者，邀集進步分子與他們多次座談，並以“北京大學馬克思學說研究會”的名義舉行歡迎會和講演會。李大釗與維經斯基經過深入交換意見，對建黨問題取得了一致的看法。隨後，維經斯基等帶著李大釗寫的介紹信到上海會見陳獨秀，馬馬耶夫繼續留在北京，幫助李大釗籌備建黨工作。此後，上海、北京、長沙、武漢、濟南、廣州等地，都先後開始了建立黨的早期組織的工作。
在建黨活動中，李大釗與陳獨秀保持著密切聯係。例如關於黨的名稱問題，是叫社會黨還是叫共產黨，陳獨秀拿不定主意，就寫信征求李大釗的意見。李大釗立即複信明確回答：叫共產黨，認為隻有這個名稱才和共產國際的主張相一致。所以上海建立的組織一開始就叫共產黨，它創辦的黨刊也定名為《共產黨》。在這期間，李大釗還先後委托因事到上海的張國燾、張申府同陳獨秀“直接商討”，統一了意見和步驟。
經過李大釗等人的努力，1920年10月，北京共產黨小組成立，先後參加小組的成員有：李大釗、張國燾、張申府、鄧中夏、羅章龍、劉仁靜、高君宇、何孟雄、張太雷、範鴻劼、繆伯英（女）、朱務善等。開始，一些無政府主義者如黃淩霜、區聲白等也加入小組，後因主張分歧，他們很快就退出了。李大釗為小組的負責人，不久小組改稱北京共產黨支部，李大釗任書記。小組一成立，李大釗就宣布每月從他120元月薪中拿出80元作為小組活動經費。
在建黨過程中，李大釗就很重視開展工人運動。還在1919年5月1日，他就著文介紹國際勞動節的由來，鼓吹工人階級的“直接行動”。到了1920年的五一勞動節，在李大釗的影響和領導下，北京大學的工人、學生五百多人舉行了紀念大會。這一天，北大的先進分子和工讀互助團的團員們，在北京城內第一次發起了紀念國際勞動者的示威遊行，沿途散發了幾萬張《北京勞工宣言》，號召大家起來，把所有不做工的官僚、政客、資本家驅逐淨盡，把田園工廠以及一切生產機關收回自己管理。北京共產黨小組成立後，創辦了向工人宣傳社會主義思想的通俗小報——《勞動音》周刊，同時小組還決定在長辛店籌辦一所勞動補習學校，作為活動的據點。補習學校於1921年元旦正式開學。李大釗非常重視勞動補習學校的工作，經常進行具體的指導。1921年5月1日，在李大釗的指導下，成立了長辛店工人俱樂部，成為我國最早建立的現代工會之一。
1921年3月，李大釗發表了《團體的訓練與革新的事業》一文，最早在中國公開提出建立共產黨的主張。他指出：“我們現在還要急急組織一個團體。這個團體不是政客組織的政黨，也不是中產階級的民主黨，乃是平民的勞動家的政黨，即社會主義團體。”他強調要以蘇俄共產黨為榜樣，“以第三國際為之中樞”，使建立的新團體“強固精密”。他深信：中國“C派的朋友若能成立一個強固的精密的組織，並注意促進其分子之團體的訓練，那麼中國徹底的大改革，或者有所附托”。這作為公開發表的一篇文章，基本上闡明了中國馬克思主義者對建黨的正確主張。
1921年初，維經斯基從南方返抵北京，李大釗同他在北大圖書館又進行了多次交談，雙方一致認為，各地共產黨組織聯合舉行全國代表大會，正式成立中國共產黨的時機已經成熟，李大釗並表示要努力促使全國性的黨組織早日建立。“一大”前夕，共產國際代表馬林到達北京。李大釗與馬林親切會見，一起研究了召開黨的代表大會的事宜。隨後他委派鄧中夏陪同馬林去上海，具體商定召開黨的全國代表大會事宜。
1921年7月23日，中國共產黨第一次全國代表大會在上海召開，宣告了中國共產黨的正式成立。其時北京國立專門以上八校教職員正向軍閥政府開展索薪鬥爭，李大釗任八校教職員聯席會議代理主席，直接參與領導工作，因而無法抽身參加大會。
中共“一大”以後，在北方建立了北京區執行委員會，李大釗負責主持區委工作，領導包括河北、河南、山西、陝西、察哈爾、熱河、內蒙古和東北等廣大北方地區黨的工作和革命運動。李大釗先後派黨員到各地逐步建立了黨的組織。
根據“一大”通過的關於加強工人運動的決議精神，李大釗在這個時期集中很大精力領導北方的工人運動。7月間，他領導創辦了《工人周刊》，成為“北方勞動界的言論機關”。為了開展工人運動，他利用軍閥、政客之間的矛盾，親自到洛陽會見吳佩孚。李大釗十分重視鐵路工人運動。這時吳佩孚企圖從交通係手中奪過路權，以便從鐵路收入中取得軍費，所以當李大釗向直係的交通部長高洪恩建議向鐵路派遣密查員時，竟得到允許。於是黨組織派何孟雄、張昆弟、安體誠、包惠僧、陳為人和袁子貞六位共產黨員到北方六條鐵路充任密查員。黨利用這個便利條件，發展了鐵路沿線的工人運動，到1922年底，先後建立了十六個工人倶樂部。在李大釗為首的北方黨組織領導下，以1922年8月長辛店鐵路工人的罷工為起點，先後發生了京奉鐵路山海關、唐山工人罷工、開灤五礦大罷工，京綏路車務工人罷工，正太路石家莊機器廠工人罷工，直至1923年爆發的震驚全國的“二七”大罷工。這些罷工鬥爭成為全國第一次工人運動高潮的重要組成部分。
促進國共第一次合作
1922年7月召開的中共第二次全國代表大會，製定了反帝反封建的民主革命綱領，同時還通過了關於組織民主的聯合戰線的決議。“二七”慘案後，更加迫切地把建立革命統一戰線提到了黨的議事日程上來。
如前所述，李大釗在大力領導工人運動的過程中，就注意利用軍閥之間的矛盾，爭取社會的同情。這時由於共產國際一度采取聯合吳佩孚的策略，李大釗肩負使命，也通過他的多年好友、吳的親信白堅武，多次做過爭取吳佩孚的工作。“二七”慘案發生，吳佩孚的凶殘麵目進一步暴露，共產國際改變了對他的策略，這時李大釗也與白堅武徹底決裂。這裏應該提到的是，李大釗在爭取吳佩孚的工作過程中，曾於1922年5月，與胡適、蔡元培等十六人聯名發表《我們的政治主張》，提出了建立“好人政府”改良中國政治的主張。這在當時中國的曆史條件下是一個改良主義的錯誤主張。李大釗列名其間，固然同他這時做爭取吳佩孚的工作有關，希望有一個諸如表麵高喊“保護勞工”的吳佩孚式的人主政，以發展革命的群眾運動，這正如他所認為的這是“一種差強人意的辦法”；但對黨外人士提出的“好政府”的主張的讚同，確是反映了他對國內複雜的政治形勢還缺乏深刻的認識，反映了思想上還有某種舊的東西的羈絆。他當時即向黨中央寫信報告了自己的想法。李大釗堅定的革命立場，使他很快認識並改變了這個不正確的主張。6月1日，李大釗與鄧中夏、黃日葵等六人聯名向少年中國學會杭州年會提出了《北京同人提案——為革命的德莫克拉西（民主主義）》，認為解決中國問題的惟一方法，就是“引導被壓迫民眾為有目的的政治鬥爭”，這就是通過“革命的手段”，“打倒軍閥和國際資本帝國主義”。提案批評了改良主義的幻想，明確指出“我們的敵人不是個人，而是製度的本身”。提案還提出聯合戰線的問題，特別指出要對“抱民主主義的理想”、“與惡勢力奮鬥”的國民黨，“從今以後我們要扶助他們，再不可取旁觀的態度”。不久，李大釗收到《中共中央第一次對時局的主張》，這個文件批評了包括“好政府主義”在內的各種錯誤的政治主張。李大釗完全同意中央的意見，並把這一公開文件分送給主張“好政府主義”的黨外朋友，他表示：這不是仲甫先生一個人的意見，而是連他自己在內的一個新興的集團的慎重主張，因而才特別分送給大家看，希望獲得諒解。這一舉動爭取了一些人讚同中共的主張，使之認識到“好政府”的主張將難收效。而對於這個“主張”和隨後黨的二大作出的關於建立民主的聯合戰線的決定，李大釗則積極付諸實現。
中共二大提出的聯合戰線的設想，是通過國共兩黨的黨外合作來實現的。當時，共產國際駐華代表馬林提出了黨內合作的倡議，即共產黨員、青年團員加入國民黨，把國民黨改造成為各革命階級的聯盟。這個意見得到共產國際讚同。1922年8月，中共中央一些領導人在杭州舉行特別會議，集中討論實行黨內合作的問題。開始時多數人不同意馬林的倡議。李大釗明確支持共產國際的意見。他中肯地分析了國民黨的狀況，認為共產黨員加入國民黨，既可以做到不受它的約束，又是在目前情況下實現聯合戰線能夠行得通的辦法，所以采取有條件地加入國民黨去實現兩黨合作是一種適宜的政策。經過李大釗的說服和反複討論，會議接受了黨內合作的建議，同時要求國民黨實行改組，並在黨內改變過去封建會黨的落後辦法，采用民主主義的原則。
會後，李大釗根據黨的決定，前往上海會見孫中山。早在1919年，李大釗就通過好友林伯渠同孫中山有過接觸，並向他介紹過十月革命的情況。1922年6月後，孫中山因陳炯明叛變避居上海，陷入失望和苦悶之中，李大釗的到來，給他帶來了新的希望。在這期間，他們多次晤談，著重“討論振興國民黨以振興中國之問題”。他們之間“暢談不倦，幾乎忘食”。他們還一起討論了共產黨員加入國民黨的問題。當李大釗坦率地告訴孫中山，自己是中共黨員也就是第三國際黨員時，孫中山誠懇地表示：這不打緊，你盡管一麵作第三國際的黨員，一麵加入本黨幫助我。隨即由張繼介紹孫中山“親自主盟”，李大釗等共產黨人正式加入了國民黨。
經過頻繁接觸和深入交談，李大釗的革命激情、淵博學識和坦誠為人，給孫中山留下深刻印象。宋慶齡在回憶中說：“孫中山特別欽佩和尊敬李大釗，我們總是歡迎他到我們家來”。孫中山也是通過和李大釗等人的接觸，使“他認為這些人是他的真正的革命同誌。他知道，在鬥爭中他能依靠他們的明確思想和無畏的勇氣”。經過李大釗等人的工作，孫中山采納了關於黨內合作和改組國民黨的建議。此後，李大釗一直參與國民黨改組的籌備工作，深得孫中山的信賴。1923年1月，經李大釗、林伯渠的安排，孫中山與蘇聯代表越飛在上海會談，並於1月26日發表了《孫文越飛聯合宣言》，加快了孫中山改組國民黨的計劃。
1923年6月，中國共產黨第三次全國代表大會在廣州召開。李大釗出席了這次大會，並被選為中央委員。大會正確估計了孫中山的革命立場和國民黨改組的可能性，正式決定共產黨員以個人名義加入國民黨，實行黨內合作，把國民黨改組成為民主革命聯盟；同時保持共產黨在政治上和組織上的獨立性。李大釗等堅持正確意見對大會通過上述決定起了重要作用。在這期間，李大釗還與孫中山在廣州共同商討了國共合作及有關外交政策等一係列問題。