北伐时期，国民政府奠都南京后，他主持教育行政委员会、筹设中华民国大学院及中央研究院，主导教育及学术体制改革。1927年3月28日组织、发起“护国救党运动”，揭开4.12屠杀序幕。1928年至1940年专任中央研究院院长，贯彻对学术研究的主张。蔡元培数度赴德国和法国留学、考察，研究哲学、文学、美学、心理学和文化史，为他致力于改革封建教育奠定思想理论基础。1940年3月5日在香港病逝。葬香港仔山巅华人公墓。

 

他为发展中国新文化教育事业，建立中国资产阶级民主制度做出了重大贡献，堪称“学界泰斗、人世楷模”。 他试图通过贫儿院的试验和推广，逐步以学前儿童公共教育替代当时的家庭教育，最终实现学前儿童公育的理想。

他是中国近现代美育的倡导者，主张从家庭教育、学校教育、社会教育三方面实施美育，设想通过胎教院、育婴院、幼稚园三级机构实施学前儿童美育：把胎教作为美育的起点；让婴儿及其母亲生活在由自然美和艺术美构成的环境之中；认为幼稚园的美育一方面通过舞蹈、唱歌、手工等“美育的专题”进行，另一方面则要充分利用其他课内涵的美育因素，其72年的人生历程，一路经历风雨，始终信守爱国和民主的政治理念，致力于废除封建主义的教育制度，奠定了中国新式教育制度的基础，为中国教育、文化、科学事业的发展作出了富有开创性的贡献。

蒋介石在日记中评价他：“惟其在教育上与本党主义之功罪而言，以吾所见者，但有罪过而已，尤其是教育受其乡愿式之影响为更恶劣也。”

学者黄炎培：“有所不为，吾师之律己，无所不容，吾师之教人。欲人知求真一本自由，记从长绍兴中学，以至长北京大学，弗逾初旨。晚而主持科学研究。广纳众流，一贯斯道，从德量浑涵中，确标趋向，嗟余小子，心传窃奉终身。”