傅斯年创办《新潮》杂志，取得了巨大的成功。正当他积极撰写文章，宣扬新文化，抨击旧传统、旧道德时，国际、国内形势发生了激变，一场声势浩大、席卷神州大地的运动爆发了。
1919年初，第一次世界大战的战胜国在法国巴黎举行和平会议，中国北洋政府作为战胜国参加了会议。在会上，中国代表要求取消日本强迫我国订立的二十一条，并收回德国在中国侵占的领土和权益。可是，各帝国主义国家的代表无视中国的要求，反而把德国在中国的权益转让给了日本，而中国代表竟然同意在丧权辱国的和约上签字了。
当这个消息传回国内时，舆论瞬间沸腾了。
5月3日，蔡元培召集了北京各大高校学生代表开会，讲述了巴黎和会上帝国主义相互勾结，牺牲中国权益的情况，指出这是国家存亡的关键时刻，号召大家奋起救国。
傅斯年也参加了这次会议，他的情绪非常激动。他一直知道军阀无能，却没想到竟然会软弱到这个地步，明明是战胜国，却要把领土拱手送人，何况被送出的领土还是他的家乡山东！想到饱受苦难的家乡父老，他无法沉默，向大家提出了举办游行的想法。想法一经提出，立刻得到了众人的一致支持，傅斯年还被推举为这次运动的总指挥。
那一晚，傅斯年彻夜未眠，全神贯注地书写标语，制作旗帜。而北大校园也一直灯火通明，所有学生都在为第二天的游行积极准备着。
5月4日，学潮爆发，傅斯年作为北京学生游行队伍总指挥，肩上扛着写有“还我山东，还我青岛”等字样的大旗，挥动手臂，率部冲出校园，一路浩浩****向京都政治中心天安门奔去，学生们的声音响彻了整个北京，也震撼了一些有着爱国之人的心。
清政府曾与八国联军签订过《辛丑条约》，条约中规定“北京东交民巷为使馆界，允许各国驻兵保护，不准中国人在界内居住”，所以学生们刚一到达大使馆界外，就遭到了巡捕们的阻拦。虽然遭遇阻拦，但学生们的游行热情却丝毫不减，他们一边请求巡捕联系总统府，允许他们进入使馆界，一边在狭窄的胡同里焦急地等待着。不知等了多久，队伍忽然躁动起来，有人高喊了一声：“到曹汝霖家去！”
曹汝霖当时身兼交通总长、财政总长、交通银行总理等数职，就是他代表北洋政府在巴黎和会上签下了丧权辱国的条约，因此被学生们视为“卖国贼”，现在有人号召，游行队伍立刻改变方向，向曹汝霖所住的赵家楼涌去。
学生们到了曹家先是一通打砸，古董、字画、首饰全被砸了个粉碎。因为没有找到曹汝霖，学生们的怒火无处发泄，临走时还放火烧了曹府。
赵家楼的冲天火光映红了古老的京都，朝野为之震动，社会各阶层纷纷起而仿效，并给予极大声援。惊恐中的北洋政府在调集大批军警镇压的同时，下令要严惩闹事的学生，当天就有32名学生被抓。
为了营救被捕的学生，蔡元培在危难之际沉着果敢地与政府官僚周旋，以减缓各方压力，安抚学生，劝其复课。同时联络组织平津地区的国立大学校长为营救被当局逮捕的学生奔走呼号，最终被捕学生全部释放。但是拥有日本支持的亲日派不肯罢休，他们痛恨北大，集中目标攻击蔡元培校长，逼迫他辞职。蔡元培不愿因个人的去留使事态再次扩大，所以在5月8日晚上提交辞呈悄然离京，远走他乡。
蔡元培走了，北大幸而保全。但是，他被迫离京一事，以及北京政府对山东问题的态度，进一步激起了学生们的愤怒。
6月3日上午，北京各校两千多名学生涌上街头，发动大规模游行示威，上海、天津等重要城市的学生、商人、工人也纷纷罢课、罢市、罢工，声援北京学生运动。北京当局认识到事态的严重，不得不接纳学生们的要求，在6月28日正式向和会表示拒绝签字，拒绝承认日本继承德国在山东的权益。至此，五四运动胜利的告一段落。
五四运动作为一场学生运动，既是五四新文化运动所结成的“果”，也是五四新文化运动所倡导的民主、科学的“行动体现”，更是当时国际国内各种矛盾交织产生的重大历史事件。它唤醒了民众，震动了社会，也给了有识之士深刻的启示：要达到救国的目的，单靠青年学生的爱国热情，是无力与反动势力抗衡的，最深厚的原动力还是在广大的民众之中。
傅斯年作为五四运动的总指挥，比别人更多了一些思考。在他眼中，五四运动像一声惊雷，把沉睡的人们震醒了，这固然是一件好事，但如果没有正确的方法，让人们时刻保持警醒，自主地持续这种热情，这些好现象最终还是会像昙花一样，转瞬即逝。
他在《〈新潮〉之回顾与前瞻》一文中，提醒人们道：“中国变革须厚蓄实力，不轻发泄，改造中国，先要改造中国的社会，要改造社会，还要从改造自己做起。”
对于学生来说，改造自己就是要提高自己的知识储备，掌握现代化的知识，这样才能让中国在世界上站得住脚。
傅斯年在对他人提出要求的同时，也一样严格的要求自己。他意识到有志之士为了救国，都在努力引进西方先进思想，比如侯延爽、胡适之、蔡元培、李大钊等，这些人都有留学的经历，自己也应该像他们学习，去西方国家求学，然后将学到的知识带回祖国。
因为留学费用高昂，傅斯年决定考取官费留学生。
官费留学生制度起于清朝末年，当时，以李鸿章为首的洋务派为了引进国外的先进技术，就由国家出资派一些学生去西方学习知识，然后将知识带回祖国。到了民国，这一制度得以延续，留学生的层次也有了提高，多数是大学毕业的学生。
1919年夏，傅斯年从北京大学毕业后，就回到家乡，以全省第二名的优异成绩，顺利通过山东官费留学生的考试，但是在“政审”时，却出了问题。
所谓“政审”，就是政治审核，只有没有政治瑕疵的学生，才可以得到政府的资助，出国留学。但是傅斯年领导过“五四运动”，还创办了《新潮》杂志，经常抨击旧制度，这在当时的官员眼中就是“污点”，所以拒绝录用。对外的解释是——假如傅斯年到了大英帝国或法兰西，一不开心，率领一帮学生，再来一个火烧赵家楼之类的行动，把法兰西的罗浮宫、巴黎圣母院等洋人的宫殿给烧个精光，山东方面乃至整个中国政府将吃不了兜着走。为了消除隐患，斩断祸根，干脆来个“斩首”行动，断了傅斯年出洋的念头。如此这般，即便傅斯年再怎么闹腾，也只能在他家乡的黄土上翻跟头。
这个出乎意料的变数，使傅斯年如同挨了一记闷棍，顿感天旋地转。就在傅斯年深陷绝望时，以行侠仗义著称的山东省教育厅一位叫陈雪南的科长，出于对傅斯年的同情和对贪官污吏的义愤，挺身而出，据理力争，坚持应该以考试结果为准，力主傅斯年放洋，并声称：“成绩这么优越的学生，你们不让他留学，还办什么教育！”
眼看陈科长不顾自身得失与当权者叫板，一批具有文化良知的官员也借机出面为傅斯年打抱不平，当权者出于各种考虑，终于做出让步，把傅斯年列入官费留学生名单。
于是，1919年12月26日，24岁的傅斯年晃动着小山包一样庞大肥硕的身躯，从上海乘轮船奔赴欧洲，开始了为期数年的留学生涯。
异国留学，不仅让傅斯年见识到更广阔的世界，也让他结识了人生中最重要的朋友。