蔡元培參與組建了“軍國民教育會暗殺團”，將愛國女校作為聯絡革命黨人的據點、組織暗殺敵人和革命暴動的機關，向高年級學生講授法、俄近代史和一些暗殺知識，并與陳獨秀、章士釗等革命者在密室中學習制造炸藥等武器，準備暗殺清廷大員。

1868年1月11日，蔡元培出生在浙江省紹興府山陰縣(今紹興市越城區蕭山街筆飛弄13號)一個比較富裕的家庭。1892年，25歲的蔡元培經殿試進士及第，被點為翰林院庶吉士，殿試策論成績為二甲三十四名，光緒帝師翁同龢稱贊他是“年少通經、文極古藻”。1894年春，蔡元培應散官試，被授職翰林院編修。受維新思想影響，蔡元培屢屢向朝廷提出革新圖強的建議，卻絲毫沒有被采納。“百日維新”后，維新派人物遭到頑固派鎮壓。殘酷的現實使蔡元培感覺到，需要培養一批年輕人，形成一個組織或團體，才有力量與清政府作斗爭。基于此種理念，他棄官回鄉，從事教育工作，先后出任紹興中西學堂監督、嵊縣剡山書院院長。

1900年夏天，蔡元培離開故鄉前往上海，成為上海南洋公學特班總教習。1902年4月，蔡元培與蔣觀云、章太炎等創辦了中國教育會，他擔任了會長。同年11月下旬，上海南洋公學因壓制學生思想言論自由，發生了200多名學生的退學風波，學校當局將學潮的責任推到蔡元培的頭上，說與他平時在學生中提倡民權有關。出于對當局的不滿，蔡元培憤然退出了南洋公學，著手創辦愛國學社、愛國女校。由于辦學經費不足，他不顧兒子病重，外出籌款。他剛到碼頭，家人就來報信說兒子剛剛去世。為不耽誤時間，蔡元培委托中國教育會的同事辦理兒子的后事，揮淚登上了開往南京的輪船。經過他的努力，幾天后便帶著借來的6000元辦學經費回到上海。他在愛國女學校開學典禮演說中闡述辦學的宗旨時強調：“本校初辦時，在滿清季年，含有革命性質。革命精神所在，無論其為男為女，均應提倡，而以教育為根本。”

1903年初，杭州求是學堂(浙江大學的前身)、南京江南陸師學堂等校學潮風起云涌，蔡元培給予聲援和多方支持。他與蔣觀云、章太炎等創辦的中國教育會、愛國學社、愛國女校等，積極開展愛國、反帝革命活動，師生平時高談革命，言論極其自由。中國教育會還在江蘇創辦分會、學堂等，與愛國女校相互配合，共同反清，發展勢頭良好。為反對沙俄入侵東三省，蔡元培還在章太炎等創辦的《蘇報》上撰寫文章，揭露清政府的腐敗專制。他指出：“中國人現在有家無國，應該造就一個強大的新中國。”他還與上海反清人士以對俄同志會的名義，創辦了《俄事警聞》(后改《警鐘日報》)，聲討俄、日霸占東三省的罪行。與此同時，愛國學社還組建了抗俄義勇隊，蔡元培剪了頭發，身穿制服，天天與學生們在一起進行軍事操練。這些活動很快引起了清政府的警覺，當局下令對其偵訊，蔡元培只好輾轉青島、紹興、上海等地，甚至出走日本，其間仍繼續從事教育和革命活動。

得知章太炎和愛國學社成員鄒容被捕的消息，蔡元培義憤填膺。他認為：改良主義在中國行不通，必須采取暴力行動，才能推翻清政府。他參與組建了“軍國民教育會暗殺團”，將愛國女校作為聯絡革命黨人的據點、組織暗殺敵人和革命暴動的機關，向高年級學生講授法、俄近代史和一些暗殺知識，并與陳獨秀、章士釗等革命者在密室中學習制造炸藥等武器，準備暗殺清廷大員。1904年冬天，蔡元培與同鄉陶成章等商定，將原來的“軍國民教育會暗殺團”改組擴大為光復會，他當選了光復會會長，并吸收徐錫麟、秋瑾為光復會骨干，此后又吸收朱瑞、呂公望等一批人士為光復會會員，壯大了光復會的組織和力量。1905年10月，孫中山接見并委任蔡元培為同盟會上海分會負責人。由于他在江浙滬一帶聲望很高，為光復會、同盟會組織的建設和開展一系列革命活動發揮了重要作用。

在多年從事革命活動中，蔡元培逐漸意識到：對知識分子來說，必須用新的思想、新的知識武裝自己。要像孫中山那樣，到國外去學習先進的文化知識，用新的觀念、新的方法觀察中國的現象、解決中國的問題。1907年5月，蔡元培前往德國萊比錫大學留學，并研究心理學、美學、哲學諸學科知識。在德4年，他編著了《中國倫理學史》等一批學術書籍，為未來的學術生涯奠定了堅實的基礎。辛亥革命爆發后，蔡元培從陳其美處得到消息，馬上取道西伯利亞回國。隨著中華民國臨時政府在南京成立，蔡元培就任南京臨時政府教育總長。教育部在蔡元培領導下對公眾征求可能的國歌，后來頒布了由沈恩孚作詞、沈彭年譜曲的國歌擬稿，歌名叫《五旗共和歌》。次年1月19日，蔡元培頒布了《普通教育暫行辦法》，強調要把中學和大學建設成健全國民的學校，并主持制定了中國史上最初的《大學令》和《中學令》。

1912年7月，蔡元培因不愿與袁世凱政府合作而辭職，再次赴法國從事學術研究。在留歐的3年時間里，又編撰了不少哲學、美學著作。1915年6月，蔡元培與李石曾、吳玉章等發起組織華法教育會，倡導勤工儉學，希望借此依次組織幫助更多華人青年到歐洲求學，開闊視野。

1916年，北京政府明令恢復《臨時約法》，孫中山、黃興等革命黨人紛紛回國。這年11月8日，蔡元培與吳玉章一起乘船由馬賽回到上海。同年12月26日，49歲的蔡元培受命擔任北京大學校長。次年1月，蔡元培發表就任北京大學校長的演說，他對學生提出三點要求：一是抱定宗旨，二是砥礪德行，三是敬愛師長。上任后，蔡元培即聘請《新青年》主編陳獨秀為文科學長，并聘請李大釗、胡適、錢玄同等“新派”人物在北大任教，采用“思想自由，兼容并包”的辦學方針，實行“教授治校”的制度，提倡學術民主，支持新文化運動，努力改變北大的混亂局面。

從1917年1月開始，蔡元培先后三度擔任了北京大學校長。隨著1919年巴黎和會上列強將德國在山東的權益轉交給日本的消息傳來，五四運動爆發，蔡元培領導北大師生同北洋政府的賣國行徑進行了堅決的斗爭。當權者惱羞成怒，揚言要燒北大的房子，并揚言以300萬現金買兇暗殺蔡元培。為防止北大和北大學生受損失、抗議當局的惡劣行徑，5月9日，蔡元培辭去北大校長職務。1920年11月至1921年8月，蔡元培在歐洲各國考察了25所大學，在美國訪問了12所大學。1921年，法國政府授予他“榮光寶星”稱號，里昂大學授予他文學博士榮譽學位，紐約大學授予他法學博士榮譽學位。1927年他回國擔任南京政府大學院院長(教育部長)、1928年4月任中國研究院院長，為中國教育和科研事業做出了卓越貢獻。1932年底，他擔任了中國民權保障同盟副主席。1939年7月，他又當選國際反侵略大會中國分會主席，為中國和世界的和平而努力。1940年3月5日，蔡元培在香港醫院病逝，享年73歲。全國各地都為他舉行了隆重悼念活動，中共中央向其家屬發去唁電表示慰問，毛澤東在延安發出的唁電中稱他為“學界泰斗，人世楷模”。