李大钊回到故乡，故乡给了李大钊最温暖的拥抱。军阀张勋上演了复辟的闹剧，他的“辫子军”到处抓捕革命党人，章士钊、李大钊等都在抓捕之列。章士钊得到消息，急忙逃往天津，并通知李大钊也速速离开北京。李大钊来到南京，已是江苏军政府高级顾问的昔日同学白坚武将他介绍给江苏督军李纯，但李大钊看到了李纯军阀的实质后，婉拒了挽留。白坚武深为好友雄才大略不能施展而遗憾，说同学中拒绝做官的只有李大钊一人。蔡元培担任北大校长，提出思想自由、兼容并包的方针，开风气之先，一时间人才云集北大。章士钊推荐李大钊担任北大图书馆长，蔡元培征询陈独秀的意见，陈独秀对李大钊大加夸赞，蔡元培当即邀请李大钊到北大。

陈独秀将《新青年》搬到了北大，并请鲁讯、章士钊、胡适、钱玄同、李大钊等轮流主编。李大钊担任图书馆长后，发现图书存量太少，人员素质较低，他号召全体教职员工捐赠图书并加快书的流通速度，同时带领职员走访清华大学等高校图书馆，倡议成立了北京图书馆协会，取得非常好的效果。俄国十月革命成功，李大钊从那里看到了希望，开始专题研究马克思的社会主义学说。北大德语专业学生罗章龙，因为家庭贫困，需找人担保办理入学手续，听说李大钊乐于助人，就找到李大钊，李大钊不仅同意，还贴出告示，需要担保的贫困学生都可以找自己。李大钊在图书馆中专门设置了马克思主义和社会主义学说的专栏，他找来罗章龙等进步学生，利用业余时间翻译了一大批马克思主义著作，既解决了翻译问题，又用勤工俭学的办法解决了这些学生的生活之忧。

张国焘、高君宇、邓中夏、刘仁静等一批进步学生不断集中于图书馆，听取李大钊的社会主义学说辅导。蔡元培得知这一情况，就请李大钊兼任了哲学课程。毛泽东经章士钊介绍，找到李大钊，一番交谈，李大钊对毛泽东非常欣赏，安排他当了图书管理员。毛泽东从李大钊那里听到关于马克思主义、社会主义学说，他开始如饥似渴地学习、研究马克思主义。毛泽东与北大进步学生结识，在李大钊的具体指导下，成为中国最早接受马克思主义熏陶的人。李大钊有感于社会风气之败坏，向蔡元培建议成立一个道德约束组织，于是在北大成立“进德会”，提倡与社会浊流作斗争。

在蔡元培、胡适、陈独秀、章士钊、鲁迅、李大钊等的授课下，北大学生思想开阔、进步很快，中国的新文化运动已经全面展开了。毛泽东在北京接受了新鲜的思想，想回到家乡开展实际工作。李大钊与毛泽东关于社会主义和十月革命有一次彻夜的长谈。反动政府组织文人对北大攻击，在内外夹攻下，蔡元培违心辞退了陈独秀，陈独秀说自己从此可以转而以社会的力量组织运动。第一次世界大战结束，日本政府提出由日本接收德国在中国的一切权益。李大钊从《京报》主编邵飘萍处得到了条款的具体内容，怒不可遏地说：一定要阻止他们签字！采取直接行动，游行示威。在集会上，李大钊说：三年前的二十一条，北大沉默了，这是北大的耻辱。今天，北大要起来，唤起民众，阻止政府签约！

1919年5月4日，北大联合北京各高校上街游行。遭到军警的阻拦后，愤怒的学生火烧了赵家楼。军警拘捕学生，30多名学生被捕。蔡元培带着北京各大高校的校长找政府交涉释放学生未果，愤而辞去校长职务，离京南下。陈独秀写了份《北京市民宣言》，他要印成传单，亲自到街头散发。胡适认为此非教授所为，但李大钊赞同。李大钊认为，真正的斗争在于革命，像俄国的十月革命那样，推翻政权。陈独秀将传单印出来后，李大钊和胡适都走上街头张贴，但陈独秀在散发时被捕。陈独秀被捕的消息传遍全国，孙中山等发出通电营救。由于陈独秀被捕，《每周评论》暂失主将，李大钊与胡适商定，他们轮流担任主笔，李大钊先编发了一期，然后就交给胡适，自己投入到营救陈独秀的工作之中。

陈独秀的儿子陈延年探望父亲，父子相见异常激动，陈独秀告诉儿子，这么多天，他最想念的人，就是李大钊。

李大钊被推选为北京高校教职员代表，领导抗议运动，警察局准备逮捕他，得到这个消息，赵纫兰使出调虎离山计机智地躲过了层层盘查，掩护李大钊回到乐亭，在那里，他完成了《我的马克思主义观》。由于全国人民的声援，五四运动胜利了，蔡元培被恢复校长职务，陈独秀也被释放。李大钊组织了二百多名学生到监狱门口欢迎陈独秀，当学生们吟诵李大钊的新诗《你出狱了！》时，陈独秀热泪流淌，激动地与李大钊拥抱。陈独秀与李大钊闭门三日讨论马克思的社会主义与中国现状的结合，陈独秀彻底接受了共产主义理论，他宣布，自己已成为马克思主义的信徒，《新青年》转而开始宣传马克思主义。