太平洋战争爆发后，胡适驻美大使的使命告终，被宋子文挤出大使馆，并赋闲在美国。然而，胡适书生本色不失，他又重新捡起了荒疏5年之久的学术研究，一头钻进《水经注》校本案的甄别辩白之中，并以加倍的勤奋，试图夺回自己在外交官场中耽误的学术时间。胡适同时在几所大学兼课，挣出日常的生活费用。这段时间，胡适在美国各地的演讲次数之多，听众人数之广，在中国人中是空前的，这是胡适在美国最风光的时期。胡适与美国的上至总统议长，下至平民百姓，都有广泛的接触，他成了著名的文化大使。
后来胡适回忆这段生活，他说：四年前本拟返国，因患心脏病，医生坚嘱不可做高空飞行，同时连爬楼梯都不可以，所以才忍心赖在美国。虽然后来自己做饭、洗衣、扫地，住在纽约一间小屋内，可是觉得比诸位幸福得多，因此时常感到无限的惭愧。本人自当民国六年入北大任职，只是愿意教书，虽然先后做过文学院院长，以及五系中的四系主任，可是一百分不愿意担任行政方面的事务。此次发表北大校长，事先根本不知，接到朱部长的电报后，考虑了五六天，才有条件的答应下来……
1946年，胡适重新回归到学术上，回到了他朝思暮想的北大重执教鞭。在抗战爆发前的20年里，尽管中间风云变幻、波折屡生，又经历了北伐的动**，但北大的教育规模发展很快。
“七七”事变后，北大内迁，在昆明与清华、南开组建西南联大。到1945年抗战胜利，国民政府正式宣布北大复员，北大又回到了北平。
1945年6月原北大校长蒋梦麟出任国民政府行政院秘书长。组建西南联大的三校各自复员后，清华梅贻琦、南开张伯苓可以继任旧职，唯独北大校长之职必须重新推举。蒋介石想让胡适或傅斯年担任，因为胡适人在美国，蒋介石就让教育部长朱家骅先征询傅斯年的意见。
8月17日，傅斯年给蒋介石上书，极力推荐胡适：北京大学之教授全体及一切有关之人，几皆盼胡适之先生为校长，为日有年矣。适之先生经师人师，士林所宗，在国内既负盛名，在英美则声誉之隆，尤为前所未有。今如以为北京大学校长，不特校内仰感俯顺舆情之美，即全国教育界，亦必以为清时佳话而欢欣。在我盟邦更感兴奋，将以为政府选贤任能者如此，乃中国政府走上新方向之证明，所谓一举而数得者也。
适之先生之见解，容与政府未能尽同，然其爱国之勇气，中和之性情，正直之观感，并世希遇……盖适之先生之拥护统一，反对封建，纵与政府议论参差，然在紧要关头，必有助于国家也。今后平、津仍为学校林立文化中心之区，而情形比前更复杂。有适之先生在彼，其有裨于大局者多矣。
朱家骅也和傅斯年一样，极力推荐胡适。蒋介石接受了两个人的意见，决定由胡适担任北大校长。9月3日，朱家骅致电胡适，报告了这个决定，并告知胡适，在他返国之前，由傅斯年代理校长。9月6日任命胡适为北大校长的令文正式发表，同时傅斯年致电胡适：“北大复校，先生继蒋梦麟先生，同人欢腾，极盼早归。此时关键甚大，斯年冒病勉强维持一时，恐不能过三个月。”
胡适担任北大校长的消息一公布，北大内外著名学者教授欢欣鼓舞。汤用彤、周鲠生、段锡朋、周炳琳等纷纷致电致函，对胡适表示祝贺。贺麟在信中写到：“先生长北大消息传出后，众望所归，群情欢悦，不仅为北大之复兴庆幸，且为整个中国教育学术之光明进步庆幸。”北大教授中，有很多人向胡适致贺，同时给胡适提了很多建议。
饶毓泰推荐了一批理科的尖子人才，请胡适考虑把这些人聘为教授。罗常培也是一边举荐文科的人才，一边建议胡适：回国后，开宗明义的第一章，应把北大恢复到蔡先生的自由主义色彩，更希望胡适能保持超然自由、无为无不为的精神。
1946年5月4日，傅斯年在北平就任代理北大校长。他是为胡适归国后就任北大校长做准备。1946年6月1日，胡适从美国启程，乘船回国。7月4日下午三点，胡适乘坐的海船到达上海的吴淞口外，船还没有进吴淞口，记者就乘坐海关的汽船慕名登船采访胡适。胡适和记者大谈自己在美国期间的《水经注》研究。很快，上海各种《水经注》的本子都送到了胡适的手里。胡适刚到上海就成了新闻人物，他到上海的第二天，就因为腹泻晕了两三次，第三天，报纸上就登出了这个新闻。
1946年7月29日下午一时左右，胡适和他的长子胡祖望乘飞机到了北平。傅斯年、郑天挺、汤用彤等北大同人到机场迎接。胡适在当天的日记中写道：“来机场欢迎者众多，李德邻主任、萧一山、吴铸人、成之弟，北大同人有毅生、孟真、锡予、召亭、华炽、素莹诸君。”胡适说：“九年前今晨，二十九军退出北平。九年前昨日，我从庐山飞到南京，次早始知平津皆失陷了。”此刻，九年的海外公务生涯画上句号，胡适又重新回到了国内，专心搞学术事业。于是他感慨万分。8月16日，胡适主持了北大行政第一次会议，主要讨论了北大新建院系和教师的聘任问题，会议决定在文学院下增加东方语言文学系，理学院的生物系分为动物系和植物系，新建农、工、医三个学院。
胡适就任校长后，在他的主持下，经过多次协商讨论，聘任樊际昌为教务长，陈雪屏为训导长，郑天挺为总务长，汤用彤为文学院院长，饶毓泰为理学院院长，周炳琳为法学院院长，马文昭为医学院院长，俞大绂为农学院院长，马大猷为工学院院长。此外还完成了各系主任的聘任，胡适自兼国文系主任。至此，抗战回迁的北大经过傅斯年的整顿和胡适的调整，开始走上正轨。
10月10日，胡适以北大校长的身份，在北京大学开学典礼上发表演说，这标志着胡适正式就任北大校长。在演讲中，胡适首先分为六个阶段回顾了北大的历史，然后他对新的北大提出了希望：我希望大家把学堂当作学堂，做成功今日最高的学术研究机关，使先生学生在学术思想人格上作最大努力，贡献吾人最大的贡献。这样的理想不能算夸大，不能算梦想。至于如何把北大做到最高学府，我想有两方面，可以提供给先生批评，给同学考虑。
一、提倡学术研究：望先生携学生多做研究，做独立的创见……希望各位先生对此精神作高深的学术研究。
二、对于学生，希培养成能够充分地利用工具，能够独立的研究、独立的思想。这一方面是研究学问，另一面是做人……北大向来的传统是如此，思想当然自由，学术也当然自由，不用再说，而独立精神倒是值得一提的。自由是对外界束缚的，北大三十年的传统，并没有限制先生的思想和学士的研究，自由当作当然的信守。什么是独立呢？‘独立’是你们自己的事，给你自由而不独立这是奴隶，独立要不盲从，不受欺骗，不依傍门户，不依赖别人，不用别人耳朵为耳朵，不以别人的脑子为脑子，不用别人的眼睛为眼睛，这就是独立的精神。学校当然给你们自由，然独立是靠你们自己去争取的。
胡适当上校长后，“他的办公室，采用公开政策，教授随时可以进去，不必有预约。凡是进去的人，工友照例倒一杯茶，送上热手巾，然后随便谈天。”