山雨欲来风满楼，在大革命即将来临之际，敏感的蔡元培，仿佛在黎明前的黑暗中看到了曙光。他一改五四时期自由派知识分子的姿态，积极投身到革命洪流之中。
11月初，孙传芳在江西被国民革命军击败。为配合广东国民革命军的北伐，推翻直系军阀孙传芳在苏浙皖东南三省的统治，蔡元培与褚辅成、沈钧儒、黄炎培等发起组织苏浙皖三省联合会，策动三省自治运动。
11月14日，苏浙皖三省联合会在上海成立。23日，苏浙皖三省联合会在上海举行第二次委员会议，蔡元培被推举为主席。
1926年11月28日，三省联合会与上海总工会、商会总会、学联等各界400余社会团体召开“上海市民反对奉军南下”大会，蔡元培在会上登台演讲，号召上海市民组织起“人民政府”。利用各种机会，大造社会舆论策应北伐。
12月，国民党中央政.治.会.议在南昌召开，决议于浙江设立临时政.治.会.议，张静江、蔡元培、褚辅成、查良钊、沈钧儒、朱少卿等为委员，以张静江为主席。张未到前，由蔡元培代理。
对蒋介石的任命，蔡元培复信表示：“为国为党，义不容辞。”
12月19日，浙江宣布自治。
蔡元培等人策动的浙江自治，遭到了孙传芳、卢永祥等军阀势力的打压和破坏。
23日，孙传芳下令取缔苏浙皖三省联合会，通缉蔡元培、沈钧儒、褚辅成等70余人。
1927年1月，浙江省临时政.治.会.议被迫决定，转往宁波成立省政府。蔡元培匆匆赶往宁波，筹建浙江省政府。
不久，宁波被吴佩孚的部攻占，省政府再次无法成立。于是，蔡元培和马叙伦等乘渔船由浙江转移福建，于1月21日抵达福州，23日到达厦门。
2月19日，北伐军攻克杭州。第二天，蔡元培就马不停蹄地由厦门奔赴杭州。
3月1日，浙江临时政.治.会.议在杭州正式成立，蔡元培任委员，并代张静江任主席。
这个时候的蔡元培，住在杭州青年会，可以说是忙得不亦乐乎。
姜绍谟曾回忆说：求见蔡元培的人络绎不绝，许多人来要求他介绍工作，他乐于接受，当场就写介绍信，而且总是亲手写，从不假手于人。
一天晚上，已经十点多钟了，一个青年画家求见。此人带着他的画，请蔡元培介绍工作。蔡元培问明青年画家能画宣传品后，当场写信把他介绍给白崇禧的东路军指挥部。
北伐战争在人民群众的积极支持下势如破竹，不到半年就占据了江南大部分地区，迅速发展到了长江流域。这个时候，正值国民党和共.产党两党合作的蜜月期，两个党各有所长，优势互补，用大家常说的一句话是，大革命汹涌澎湃。