五四运动对蔡元培本人的影响也很大，运动前后他在观念和言行的许多方面也有不小的变化。如果说，五四之前的蔡元培是以“囊括大典网罗众家”为口号，表面上对新旧不偏不倚而实则维新的话，那么五四之后的蔡元培则非常旗帜鲜明地站在新的一方，并与旧势力摊牌了。
如1919年3月，蔡元培在答林纾对北大“尽废古文，专用白话”的诘难时，费了很多篇幅，举了许多实例，详证北大并没有“尽废”和“专用”。也就是说，对古文和白话的优劣却并未表示态度。而到了运动之后的11月，他在公开演讲中则历数白话文的种种好处，并断言白话文将来“一定占优胜”。
他于1920年4月1日发表《洪水与猛兽》一文。
“我以为用洪水来比新思潮，很有几分相像。他的来势很勇猛，把旧日的习惯冲破了，总有一部的人感受痛苦；仿佛水源太旺，旧有的河槽，不能容受他，就泛滥岸上，把田庐都扫荡了。对付洪水，要是如鲧的用湮法，便愈湮愈决，不可收拾。所以禹改用导法，这些水归了江河，不但无害，反有灌溉之利了。对付新思潮，也要舍湮法，用导法，让他自由发展，定是有利无害的。”
至于猛兽，恰好如军阀，“孟氏引公明似的话：‘庵有肥肉，厩有肥马，民有饥色，野有饿莩，此率兽而食人也。’现在军阀的要人，都有几百万、几千万的家产，奢侈的了不得，别种好好作工的人，穷的饿死，这不是率兽食人的样子么?现在天津、北京的军人，受了要人的指使，乱打爱国的青年，岂不明明是猛兽的派头么……
“所以中国现在的状况，可算是洪水与猛兽竞争。要是有人能把猛兽驯伏了，来帮同疏导洪水，那中国就立刻太平了。”
把“洪水”比作新思潮，把“猛兽”比作军阀政客，“对付新思潮，也要舍湮法，用导法，让他自由发展，定是有利无害的”。如此鲜明的言论，他在五四之前也是不多见的。
五四运动也鼓舞了蔡元培。他在五四之后，非但没有停下对北大改革的步伐，而是借助五四运动的东风，或者深化已有的改革，或者发起新的改革，使得五四运动的成果在北大的改革中得以延续。
其中一个重要的举措是继续完善“教授治校”制度。
鉴于运动期间因其辞职而引起的动荡，蔡元培切身感受到将全部校务系于校长一人的危害，他复职后多次强调：“无论何人来任校长，都不能任意办事。”
返校伊始，他便提出要完善校内管理体制，使之不能因那一个校长的去留而影响学校的正常运转。当年11月，他主持制定《国立北京大学内部组织试行章程》，提高教授在学校管理中的权重，进一步突出“教授治校”。提出组织行政会议和各专门委员会，负责日常校务。
进校不久的蒋梦麟受命通盘规划，具体实施。这位美国哥伦比亚大学毕业的教育学博士负责组设总务、教务两个职能部门，并聘请各系教授充任财政等专门委员会，使北大的“教授治校”越发完善。
此后，蒋梦麟作为学校的总务长，成为蔡元培在北大最为倚重的助手，每次他离校，都是蒋主持校政。
1923年6月，蔡元培曾向北京国立八校教职员联席会提议：由八校教授会公推一个董事会，“负经营八校之全责”，而各校校长则“先由各本校教授会公推，再由董事聘请，不复受政府任命，以保独立之尊严，而免受政治之影响”。这个提议的核心，是由公推的董事会代替政府来行使管理大学之“全责”。用心不可谓不良苦，但由于历史条件的限制，他的这个提议胎死腹中。
其二是继续加强学生自治。蔡元培充分赞扬学生在运动中表现出来的“自治能力”、“自动精神”及其“自信”，因此在五四之后，他愈加注重学生的自治。11月他支持学生会通过了《北京大学学生会章程》，认可学生会有更大的自治权力。同时，他以更大的力度鼓励和扶持学生的各种社团，如对马克思学说研究会、社会主义研究会等，蔡元培都尽最大努力予以包容和扶持。
他对学生会创办的平民夜校倾力犹多，原因也与五四运动直接有关。这场运动由最初的学生运动发展成为全国性的民众运动，蔡元培看到了民众的力量，也认识到民众教育的重要性。他倾力扶持平民夜校，实乃既把它当作学生自治的重要组织，又当作教育和唤醒民众的重要途径。
在此期间，蔡元培做了一件更惊世骇俗的事是，在北大实行男女同校。
1919年5月19日，20岁的邓春兰给北大校长蔡元培写了一封《春兰上蔡校长书》，主张女性应与男性享有同等的受教育权，要求北大率先接收女学生，实行男女同班。
她在这封信中写道：“今阅贵校日刊，知先生在贫儿院演说，主张男女平等。我辈欲要求于国立大学增女生席，不于此时更待何时？春兰愿为全国女子开一先例，如蒙允准，即负笈来京，联络同志，正式呈请。”
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