震天动地的吼叫声，吓坏了故宫里的那位小皇帝，还以为又发生了什么与他有关的变故。
而总统府里，徐世昌正在为刚从日本回国的章宗祥公使设宴洗尘，作陪的还有钱能训、曹汝霖、陆宗舆等。外边不时传来数千学生要向美、英、法使馆请愿，向日本使馆示威的消息，这顿宴会吃得很不是滋味。
警察总监吴炳湘也跑来转告曹、章、陆三位：“学生的怨气很大，请诸位暂留公府，千万不要出府回家。”
蔡元培人虽在校长室，心却一直追随着游行队伍。先是听说赵家楼起火了，大批军警出动，后来又听说总算没有开枪弹压，学生们已平安回来。最终的消息是，以许德珩为首的三十二位学生已经送监，其中北大学生就占了二十名。蔡元培再也不能坐视了。
当天晚上，北大全体学生齐集法科大礼堂，商讨营救方案。会场上群情激奋，议论纷纭。有主张去围攻国务院，打警察总监，把事情干脆闹大的。也有人主张全体赴警察厅交涉，不救出被捕同学决不回校。
这时蔡元培来到会场，同来的还有他邀来的法律专家王宠惠他们一直在商讨营救被捕学生的法律途径。
据陶希圣等人回忆，蔡进到会场后，“安静、祥和、从容”地对学生说：“现在不是你们学生的问题，是学校的问题，不只是学校的问题，是国家的问题。被捕同学，我去保出来，你们可以散会。”同时他也动情地说，“希望”学生“听我一句话……从明日起照常上课”。
散会后蔡元培独自走出了会场，乘着那辆孙宝琦送的旧马车，消失在夜雾中。
他急于去拜访一个人。刚才他已联络了北京十四所高校的校长，定于次日下午在北大开会，打算成立以他为首的“校长团”，全力营救学生。而王宠惠也从法律方面提醒他，纵火事件已授人以炳，政府万一提交法庭审理将后患无穷。
马车终于在一片宽敞的大宅院前停了下来。他要找的正是闲居在家的孙宝倚，这位当年清政府的驻德公使，即是促成他1907年留学德国的恩公，也是段祺瑞平时最为敬重的长者之一。
蔡元培开门见山，请求他对段氏说明学生的举动全出自爱国热情，希望能尽快释放。孙宝琦却深表犹豫，他深知段祺瑞那位“参战督办”的性格，觉得这件事闹得太大了，心里实在不想卷入这场是非，怕丢了老面子，还遭人怨恨。蔡元培的游说失败了。
关于此事，还有一个版本。
说蔡元培在会场对学生承诺说：“你们安心上课，并且不必外出，我保证在三天之内，把被捕的同学营救出来。”
其实他也没有什么好办法：他来到了段祺瑞敬重的老前辈孙宝畸家中，请他代为说情，并表示“愿以一人抵罪”。老人因为这件事闹得太大，深表犹豫。见孙老面有难色，蔡先生就用了“坚硬的柔软”的办法：呆坐在孙老先生的会客室里，不走不说，从晚上九点一直过了十二点也不走，直到孙老答应全力以赴以后才回家。
而就在这天深夜，在北大西斋的学生宿舍里，罗家伦正激情澎湃地为《每周评论》写稿，名字就叫《“五四运动”的精神》，是他第一次在中国发明了“五四运动”这个名词。
这天子夜，当蔡元培孤身一人乘车疲乏地回家时，北京城里又发生了一件大事。虽然有关这次游行示威的消息，遭到了严密封锁，但还是有几位学生蒙过政府的耳目，通过天津租界的一个外国机构发出一份电报。这电报就成了5月5日轰动上海各大报纸的特大新闻。
上海闻风而动。当天下午，上海公共团体如中国教育会、商会、职业工会等纷纷致电北京政府，要求撤去三位卖国大员，无条件释放被捕的学生领袖。