1911年，丁文江一回到家鄉泰興，就趕上了辛亥革命。此時民間謠言紛起，人心惶惶，土匪也趁機擄掠百姓，社會治安極其混亂。自小有神童美譽、又有留學背景的丁文江，馬上被當地士紳視為救星。在他們的懇求之下，丁文江組織民團保衛地方安寧。在他的努力之下，泰興很快恢複了平靜。初試牛刀就大獲全勝，丁文江展現了良好的組織能力和政治才幹，為以後進一步施展他“政治實幹家”的才能奠定了良好的基礎。
在家鄉和上海待了一段時間後，丁文江決定北上，到北京去實現他的科學救國之夢。也正是北京，給他提供了一個廣闊的舞台。從此，丁文江開始了他輝煌燦爛的政治和學術生涯。
在工商部任職期間，丁文江與政學兩界的名流多有過從，慢慢融入了北京上層文化界。20世紀20年代初，許多歐美留學生紛紛返回國內，迅速在學術界和文化界占據了顯赫的位置。在留學期間，對比英美各國的強盛，羸弱的中國激發了留學生們強烈的愛國心，他們組織各種團體，關心遠在千裏之外的祖國。所以，一回到國內，社會的期望和自身的社會地位，很快使他們成為各種政治勢力拉攏的對象。而他們也將自己視為精英中的精英，大多過起了治學複議政的生活。丁文江就是其中的一個代表人物，他不僅論政，還是留學生中參政較早的一個。
在丁文江的人生中，有一個人不得不提，他就是徐振飛。或許今天大多數人對這個名字已經很陌生，但他卻是民國時期上層交際圈裏的一個活躍人物，在政、學、商三界人脈甚廣。徐振飛早年也留學英國，在那裏他與丁文江相識，並成為一生的摯友。回國後，他在上海從事金融業。1918年，政治失意的梁啟超準備率團赴歐考察，此時他的代表團裏有張君勱（政治）、蔣百裏（軍事）、徐振飛（經濟）等人，唯獨缺少一個懂科學的人。徐振飛知道丁文江向來崇敬梁啟超，在這種情況下，他不失時機地舉薦了丁文江。得到這個消息後，丁文江興奮不已，決定推掉其他一切事務，加入梁啟超的代表團赴歐考察。
認識梁啟超，是丁文江一生中的另外一個轉折點。由於政治觀點相似，加上梁啟超性格隨和，他們很快成了忘年之交：丁文江對梁啟超執弟子之禮，梁啟超也沒有把丁文江當成純粹的學生，他們的關係可以說是亦師亦友。民國初年，梁啟超在政學兩界都是一個舉足輕重的人物，與他交往，丁文江也擴大了自己的交遊圈子，如“研究係”中人張東蓀、張君勱、蔣百裏、蹇季常、林長民等，後來與丁文江的交情都非同一般。同樣借助梁啟超的關係，丁文江與一批政界、學界的老一輩也有所交往，這些人大多經曆過清末民初的社會動蕩，人生閱曆豐富，毫無疑問，他們對丁文江的為人處世產生了一定的影響，其中最重要的應該是溫和的政治態度。或許也可以這樣說，正是由於相同的政治態度，才使丁文江與梁啟超等老一輩學人有了共同語言。不過，同樣也有人認為，正是因為進入梁啟超的“研究係”小圈子，丁文江才會在20世紀20年代中期出任淞滬商埠總辦，留下了其一生中最大的政治汙點（他的任職與蔣百裏的推薦有關），這就隻能是見仁見智了。
從歐洲回來以後，在陶孟和的介紹下，丁文江與胡適等人結識，開始進入以胡適為首的自由主義知識分子群體中。後來，他們當中的很多人都加入了南京國民政府，比如傅斯年、蔣廷黻等。
在擔任北票煤礦總經理以後，丁文江經常往來於沈陽、天津、北京和北票之間，親眼目睹軍閥統治下北方社會的殘破。由於工作所需，他與奉係軍人有一些接觸，對張作霖有可能控製北京政府感到憂心忡忡。他認為，一旦奉係軍閥控製了北京政府，中國政局將變得一發不可收拾。
與胡適相識後，對其“二十年不幹政治，二十年不談政治”的主張，丁文江認為不該也不可能。他對胡適說：“你的主張是一種妄想：你們的文學革命，思想改革，文化建設，都禁不起腐敗政治的摧殘。良好的政治是一切和平的社會改善的必要條件。”
1921年5月，在丁文江的提議下，胡適、蔣廷黻等人組織了一個自由知識分子的小團體——“努力社”，目的是聯合有相近政治立場、觀點的知識分子，形成一股批評政治、改善社會的力量。參加者有陳衡哲、朱經農、陶孟和等十幾人，這些人大多留學歐美，擁有碩士甚至博士學曆，有一定的學術地位和政治地位，最重要的是他們一般沒有強烈的政黨意識。丁文江與胡適、蔣廷黻商定的會員信條是：“我們當盡我們的能力，謀我們所做的職業的進步。”“謀中國的政治和社會的進步。”之後，他們創立了自己的刊物——《努力周報》。
關於《努力周報》創刊的情形，胡適有一段回憶：
周報的籌備遠在半年之前，在君是最早提倡的人。他向來主張，我們有職業而不靠政治吃飯的朋友應該組織一個小團體，研究政治，討論政治，作為公開的批評政治或提倡政治革新的準備。最早參加這個小團體的人不過四五個人，最多的時候從沒有超過十二人。人數少，故可以在一桌上同吃飯談論。後來在君提議要辦一個批評政治的小周報，我們才感覺要有一個名字，“努力”的名字好像是我提議的。在君提議：社員每人每月捐出固定收入的百分之五，必須捐滿三個月之後，才可以出版。出版之後，這個百分之五的捐款仍需繼續，到周報收支可以相抵時為止。當時大學教授的最高薪俸是每月二百八十元，捐百分之五隻有十四元。但周報隻印一大張，紙費印刷都不多，稿費當然是沒有的，所以我們的三個月捐款已夠用了，已夠使這個刊物獨立了。
在《努力》第二期上，登了一篇《我們的政治主張》，是十六個人簽名的，蔡元培、王寵惠、羅文幹領銜，列名的有丁文江和胡適等人。這篇“政治主張”在當時引起不小的爭論，其核心內容是“好政府主義”。他們認為當前時局之所以如此惡劣，就是因為好人們不肯出來承擔責任，結果將政府丟給了一批壞人，因此號召自命“好人”的人出來與惡勢力作戰，組成好政府。現在看來，丁文江等人對時局的看法和主張顯得過於天真，書生氣十足。試想，有權有勢的軍閥怎麼會心甘情願地將政權交給一幫無權無勢的書生呢？
《我們的政治主張》一發表，社會上就議論紛紛。麵對這些責難，丁文江以宗淹的筆名在《努力》上發表文章，回答關於《我們的政治主張》的爭論。在文章裏，他特別強調“好人”應該通過嚴格的訓練，為將來組織政黨做準備。他提出了四項預備：第一，是要保存我們“好人”的資格。消極地講，就是不要“作為無益”，積極地講，就是躬行克己，把責備人家的事從我們自己做起；第二，是要做有職業的人，並且增加我們職業上的能力；第三，是設法使得我們的生活程度，不要增高；第四，就我們認識的朋友，結合四五個人，八九個人的小團體，試做政治生活的具體預備。
《我們的政治主張》發表後不久，在吳佩孚的支持下，王寵惠出任新一屆內閣總理，羅文幹也忝列閣員，丁文江的“好政府主義”似乎就要實現了。可惜好景不長，處於吳佩孚和曹錕中間的王寵惠內閣像個受氣的小媳婦，兩頭不討好，沒過多久就垮台了，“好政府主義”也壽終正寢。政治上的失敗使丁文江和胡適也認識到，實際政治並不是他們這些“亂世之飯桶”所能操作的。但同時，它也代表了一種趨勢，即留學歸來的知識精英逐漸取代梁啟超等老一輩，開始在民國政治上發揮重要的作用。政府對他們的意見也越來越重視，到20世紀30年代和抗戰期間，知識精英大批進入國民政府，此時已做好了鋪墊。
在《努力》周報上，丁文江發表了他一生中最重要的政論文章《少數人的責任》。本文是他在燕京大學的演講稿，一開篇他就說：“我們中國政治的混亂，不是因為國民程度幼稚，不是因為政客官僚腐敗，不是因為武人軍閥專橫；是因為‘少數人’沒有責任心，而且沒有負責任的能力。”雖然曾在國外留學7年，但是少年時代所受儒家思想的熏陶，卻影響了他一生。在這段話裏，我們可以很明顯地看出中國傳統士大夫那種憂國憂民、以天下興亡為己任的情懷，這也是那個時代中國知識分子的一個共同特點。傅斯年就曾對胡適說過：“我們的思想新、信仰新，我們在思想方麵完全是西洋化了，但在安身立命之處，我們仍舊是傳統的中國人。”
丁文江認為：“無論哪一個時代，哪一個社會，少數優秀的分子握了政權，政治就會清明。用他們的聰明、智識、能力，向政治方麵去努力，是少數人的責任。”既然如此看重少數人的責任，那麼在中國，哪些人才可以算是少數人呢？丁文江對學生們說：“中國的人民，號稱有四萬萬：進過小學堂以上學校的，最多不過四百萬；中學堂以上的，不過四十萬；進過大學堂的，曉得一點科學，看過幾本外國書的，不過八萬。我們不是少數的優秀分子，誰是少數的優秀分子？我們沒有責任心，誰有責任心？我們沒有負責人的能力，誰有負責人的能力？”
丁文江還曾在一篇名為《一個外國朋友對於一個留學生的忠告》的虛擬對話中，借A（一個生長於中國的外國人）與“我”（留學生）之間的談話，表現了內心深處兩個自我的交流。文末明確以A的話作為結論：“在目前的世界上，凡沒有信仰而消極麻木的民族，都是不能生存的！”“一個國民的知識與責任，義務與權利，都成一種正比例。我總覺得留學生是中國知識最完全的人，也是享社會上最大權利的人。所以我一麵慶祝你的買賣成功，一方麵希望你不要忘了政治！”
從這幾段話中，我們可以看出，丁文江認為，大學生就是少數人，他們應該擔負起匡扶社稷的重擔；而他自己，不僅大學畢業，而且還留過洋，更是少數中的少數。終其一生，丁文江都以“少數人”來要求自己。他做事情的出發點是對國家有無益處，而不是考慮社會輿論對他的看法，這也是他後來出任鬆滬商埠總辦的原因之一。
對努力社和《努力》周報，丁文江傾注了大量心血。《努力》周報辦了71號，丁文江在該報發表文章的數量，僅次於胡適。可以說，他是與其相始終的作者。可惜，到了1923年，北京政府的混亂已到了不可收拾的地步，《努力》諸君“批評政治，監督政治”的一番熱心終告失敗。湯爾和勸告胡適等人不要再談政治，他說：“我勸你不要談政治了罷。從前我讀了你們的時評，也未嚐不覺得有點道理，及至我到了政府裏麵去看看，原來全不是那麼一回事！你們說的話幾乎沒有一句是搔著癢處的。你們說的是一個世界，我們走的又另是一個世界，所以我勸你還是不談政治了吧。”在這種情況下，胡適和丁文江隻能黯然結束《努力》周報，暫時結束他們的論政生涯。
1923年，在近代中國文化界產生重大影響的一場論爭——科學與人生觀之爭中，丁文江再次扮演了重要的角色。論爭起因於張君勱在清華大學作了一個《人生觀》的演講。當時這批學生即將赴美留學，張君勱希望“平日所學，皆科學”的青年能夠認清東西方文化的差別，引進西學時要有所取舍，不能專注於科學文化。張君勱這一番話引起了一向篤信科學的丁文江的不滿。他認為當今中國社會充滿著迷信與愚昧，科學精神正值提倡之時，張君勱的言論有可能造成科學在中國地位的下降。他寫信給胡適：“前天君勱找我去談天，與他辯論了一個鍾頭，幾乎把我氣死！”
在私下辯論無效以後，丁文江決定撰文公開批駁張君勱。他在文章中指出，“我做這篇文章的目的不是要救我的朋友張君勱，是要提醒沒有給玄學鬼附上身的青年學生”。可見，雙方的目的都是為爭奪青年學生。在辯論中，丁文江堅持人生觀不能與科學脫離關係；而張君勱則認為在人生觀中，有一部分是科學無法控製的，比如情啊，愛啊。後來，參與論戰的人越來越多，梁啟超、林宰平、張東蓀等基本站在張君勱一邊；胡適、吳稚暉、任鴻雋等則支持丁文江。在今天看來，雙方的爭論顯得雷聲大雨點小，基本上各說各話，觀點也略為偏頗。論戰的結果，挾“五四”運動之威的科學派表麵上贏得了這場戰爭。
科學與人生觀論戰有其深刻的時代背景。當時“一戰”剛結束，西方社會彌漫著悲傷的氣氛，梁啟超的《歐遊心影錄》也在那時出爐。雖然他隻是宣布“科學萬能破產”，並沒有“菲薄科學”的意思，但敏感者如丁文江已經從中讀出了言外之意。隻是鑒於梁啟超地位既高，又是長輩，他才沒有公開撰文批駁，而張君勱隨後的出現，正好為他提供了一個攻擊的標靶。有學者認為，這場爭論其實是自由主義與文化保守主義的一場交鋒，其中關於如何融合中西方文化的討論，在今天仍然具有現實意義。
1925年，奉係軍閥的勢力進入江蘇。由於名聲不佳，當地士紳希望借助客軍的力量驅逐奉軍。此時的丁文江已是名聲在外，在好友陳陶遺和劉厚生的邀請下，他開始參與江蘇的政治活動，並在蔣百裏的介紹之下認識了孫傳芳。1926年，將奉係軍閥驅逐出境後，孫傳芳任命丁文江為鬆滬商埠督辦公署總辦（相當於上海市市長）。從此，丁文江開始了他八個月毀譽參半的政治生涯。不管後人對丁文江這段從政生活如何評價，至少有兩點是不容否定的：第一，他建立了“大上海”的規模。以前，上海的華界沒有一個統一的行政規劃，互不相屬。丁文江上任之後，將從吳淞到龍華，浦東到滬西的行政、財政、公共衛生等統一起來，奠定了後來大上海的基礎。第二，他從外國人手裏為中國爭回許多利益，其中最重要的就是收回公共租界的會審公堂。在他去世以後，中國最大的英文報紙《字林西報》刊出社論，題為《一個真實的愛國者》，可見連外國人也對他的人格由衷敬佩。
今人對丁文江服務於孫傳芳，大多持否定態度，這多少有些“後見之明”：孫傳芳是反動派，丁文江卻服務於他。按照這種邏輯，丁文江也確實該受批判。但是，評價一個曆史人物不該以一事為標準，特別是在動亂頻繁的近代中國。
在軍閥混戰的20世紀20年代，孫傳芳的口碑相對較好。他打著保境安民的旗號，統治江南五省，並重用地方賢達陳陶遺、張嘉璈，優禮章太炎、張謇，獲得了一部分知識分子的好感。正是在這種情況下，丁文江才出山輔助他。到了北伐後期，孫傳芳與張作霖聯合，丁文江與陳陶遺勸阻無效。但鑒於孫傳芳正處於困難時期，丁文江不忍馬上離開（這就是中國傳統文化的潛在影響，儒家講究不能在別人困難時將其拋棄）。直到後來在上海遭遇車禍，他才以此為借口，離開了上海總辦的位置。
出任上海總辦，在政治上給丁文江帶來了嚴重的後果。南京國民政府成立以後，丁文江遭到通緝，隻好避居大連。這一時期是他一生中的低潮期，無論是經濟上還是政治上，他都十分困難。後來在胡適和蔡元培的幫助下，南京政府才解除了對他的通緝，於是丁文江又回到北京大學，當起了他的地質教授。有一件趣事可以看出丁文江那時的尷尬。眼界極高的傅斯年早年雖與丁文江沒有交往，但對他的為人處世十分敬佩。1926年，傅斯年正在歐洲留學，當他聽說丁文江為孫傳芳服務時，氣得到處跟人說：“回國後我一定要殺了丁文江。”回到國內後，傅斯年與丁文江同時參加一次朋友聚會，胡適給兩人介紹時，對傅斯年說：“這位就是你想殺的丁文江。”然後又對丁文江說：“這位就是想殺你的傅斯年。”兩人當時的尷尬可想而知。“傅斯年要殺丁文江”，這也成為民國學界的一件趣聞。
在北京大學當地質學教授，是丁文江後半生難得清靜的一段時期，他又可以做自己喜歡的地質研究了。可惜好景不長，1931年，“九一八”事變爆發，中國又進入了多事之秋。早在1927年，胡適在日本做短暫停留時，丁文江就寫信給他，囑咐他注意日本，並斷言“中國存亡安危的關鍵在於日本”。不幸的是，丁文江的預言四年後變成了現實。緊接著，日本又發動了“一·二八”事變，加上當時中國國內政局不穩，社會輿論和各政治派別紛紛主戰。
為了表達知識分子的獨立思考，北京的一批教授決定按照《努力》周報的模式，創辦一個同仁雜誌，名曰《獨立評論》，其主要成員有胡適、丁文江、傅斯年、蔣廷黻等。基於科學的理性態度，丁文江認為當時中日之間實力差距懸殊，而且中國政治不統一，根本沒有與日本決一死戰的能力，因此主張忍辱負重，與日本言和，爭取時間擴充實力，再與日本決勝負。他認為，民眾的主戰是一種愛國的表現，值得肯定，但作為國家領導人和決策者，應該持理性的態度，不能單憑一腔熱血，不顧自身實力，貿然與日本開戰（他所說的開戰是指全麵戰爭，局部的抵抗丁文江也認為是必須的，這樣政府才能給國人一個交代），這樣隻會給中國帶來更大的損失。顧維鈞曾經說過：“作為一個領導者，是不應該說‘寧為玉碎，不為瓦全’之類的話的，玉沒有了，瓦還能全嗎？”丁文江的思想亦是如此。但是，我們不能因此而指責丁文江和胡適等人不愛國。1937年，當意識到日本確實想吞並中國時，胡適毅然拋下書本，出任美國大使，為中國的抗戰奔走出力。那時丁文江雖然已經去世，但相信如果他還健在的話，也會做出與胡適一樣的選擇，畢竟他們都深愛著自己的祖國！