5月3日，胡适给蔡元培校长写信，报告杜威在上海、杭州、南京等地演讲游历计划和大致到京时间，并请蔡元培商请教育部就聘请杜威一事致电哥伦比亚大学。
5月4日，“五四”运动在北京爆发时，胡适正在陪同导师杜威在上海讲学。5月7日，胡适参加了上海响应北京爱国学生的国民大会，会后又跟着队伍游行，从西门一直走到大东门，夹袍都湿透了。
5月8日，他便从上海赶回了北京。
“五四运动”爆发后不久，北大校长蔡元培辞职进行抗争，由于胡适在教授中威望较高，所以蔡元培不在时，实际上是胡适在北大主持大局。
6月初，北洋政府大肆逮捕学生，北大的部分校舍也成为关押学生的监狱。其中，北大法科一地，成为关押学生的第一监狱。第二天，胡适借得一张执照，得以进入北大法科，探望被关押在那里的学生。
这时，胡适做了三件事。第一，通过交涉，给关押的学生送去了三十多个铺盖，不过关押的学生多达176人，肯定不够用。第二，学生被关押后，长时间没吃饭，胡适探监知晓情况后，立即委托北大的教职员工买了一些面包送进去，以免学生挨饿。第三，忙完这一切后，立刻给报社主笔张东荪写了一封长信，将详细情形报告给了上海的新闻媒体。收到胡适这封长信后，张东荪以北京学生受辱记大学教授胡适之先生来函的标题将此信全文发表在6月8日的时事新报上。
6月11日，陈独秀写了北京市民宣言的传单，并委托胡适将这封传单翻译成了英文。当天下午，陈独秀因散发传单被北洋政府的密探逮捕，住宅亦被查抄。
满怀激愤的胡适于当晚即写了“威权”一诗：
“一、威权坐在山顶上，指挥一班铁索锁着的奴隶替他开矿。他说：你们谁敢不尽力做工我要把你们怎么样就怎么样
“二、奴隶们做了一万年的苦工，头顶上的铁索渐渐地磨断了。他们说：等到铁索断时，我们要造反了
“三、奴隶们同心合力，一锄一锄的掘到山脚底。山脚底挖空了，威权倒撞下来，活活的跌死”
如此强烈地抨击专制当局的诗，在胡适的诗文里是少见的。
胡适同时利用自己的声望和影响，发动在京的皖籍知名人士，四方奔走，营救陈独秀。北京警察总监吴炳湘跟陈独秀、胡适都是安徽老乡，胡适希望借乡谊来打动吴，向他递上了对陈独秀的保释书。表示陈独秀不管言论行为是否过当，其本意还是为了爱国，希望警察厅能本着爱护士林的精神，交保释放陈独秀。
为此，他还邀约安徽旧派文人马其昶与姚永概出面营救陈独秀。此二人是陈胡掀起的白话文运动的反对者，但是，当陈独秀被捕之时，两人却签名保释陈独秀。表现了有良知的文人的风范。
在胡适等人的努力下，陈独秀终于在1919年9月间被释放出狱。
7月，在营救陈独秀之余，胡适还为傅斯年、罗家伦辩冤白谤。由于傅斯年、罗家伦等学生领导者在五四学生运动中不够激进，两人逐渐被激进的青年学生所抛弃。就在此时，出现了一种谣言，说傅斯年、罗家伦已经被安福俱乐部所收买。为此，胡适专门致信申报记者，澄清了事实，为傅斯年与罗家伦做了人格证人。
时政评论刊物每周评论周刊，1912月22日创刊于北京，1919年日被北洋军阀政府查封，共出版36期第三十七期仅有第一版残校样，每期四开四版，第一至第二十五期由陈独秀主编，以后各期由胡适主编，主要撰稿者有陈独秀、胡适、李大钊、周作人、高一涵、张申府、王光祈等，由每周评论社出版发行
该刊旨在“主张公理，反对强权”，内容侧重时事评述，文学创作和文艺批评，先后出版了对于新旧思潮的舆论、山东问题，对于北京学生运动的舆论等专号。内容以及时反映当前迫切的政治问题为主，与新青年侧重理论的特点互补充，在当时具有很大的影响。
胡适由于对政治不感兴趣，所以他为每周评论撰的稿，都是关于思想与文艺的，比如诗歌奔丧到家，翻译小说爱情与面包等。但当陈独秀被捕以后，胡适出面召集了周作人等12人，决定继续出版每周评论，并由他自己代行编辑。
在后面的编辑中，胡适也延续了每周评论之前的立场，抨击政府对爱国人士的镇压，赞颂陈独秀不惧入狱的革命行为，有效地对北洋政府进行了反击。
综上所述，在五四运动中，胡适虽然不同于热血青年的学生们那么的冲锋陷阵，也不同于陈独秀那么激进，但还是以他自己的方式，投身到了火热的斗争之中的。
虽然，关于胡适在五四运动中的表现，是个争议很大的问题。
人们把五四运动做了狭义和广义之分。
狭义的五四运动，是指1919年5月4日发生在北京的学生爱国运动。
广义的五四运动，指向的是五四新文化运动学、新思想与新观念的变革。在这方面，狭义的五四运动的发生，最终将这场广义的五四思想革命推向了纵深与高潮。
狭义的五四运动，这场运动胡适并未亲身参与。至于广义的五四新文化运动，胡适则是“首举义旗之急先锋”。
五四新文化运动，指的是从1917年以陈独秀、胡适为代表的知识分子以新青年为舆论阵地，以北京大学为思想场域掀起的思想文化运动。正是以胡适的文学改良刍议为冲锋号，一场轰轰烈烈的文学革命应运而生，尔后，这场语言革命进一步演变为思想革命。五四新文化运动最核心的三位思想领导者应该是陈独秀、胡适与蔡元培。
关于这一点，陈独秀在悼念蔡元培的文章中说：
“五四运动，是中国现代社会发展之必然的产物，无论是功是罪，都不应该专归到那几个人；可是蔡先生，适之和我，乃是当时在思想言论上负主要责任的人。”
再具体一点说，蔡元培是北大校长，他把北大改造成了新思想新文化运动的发源地。陈独秀是新青年主编，正是有了这一舆论阵地，新文化运动才会兴起。而胡适则凭借一系列的言论主张，尤其是首倡白话文运动而“暴得大名”。
胡适年仅26岁，陈独秀比他大一轮，是38岁，蔡元培又比陈独秀大一轮，是50岁。三人生肖都属兔。故而，广义的五四新文化运动，可谓是一只“老兔子”带领一只“化上的革命。
五四新文化运动中，胡适是主要的倡导者和主要的领袖之一。人们都知道陈独秀是主要的领袖之一，用电影戏剧界的话说，一号男主角。但是给新文化运动提供一些基本的新思想新观念，并对这些新思想新观念进行比较准确和清晰的解释，胡适的作用是超过陈独秀的。
胡适的主要贡献是首先是首倡文学革命，如陈独秀所说：“手举义旗的是吾友胡适之先生。这是事实，没有疑问的。”
文学革命的基本方面，手段、方法，途径，也是胡适非常清楚的揭示出来，所以很多“五四”成长起来的青年学者后来说，现在人们能够提笔作文，能够开口讲话，都是蒙胡适之先生之赐。就因为，他告诉大家，要用白话代替古文，白话怎么使用，这些具体的要求、标准都是胡适提出来的。
胡适是五四时期第一个提出个性主义，他的那篇易卜生主义是最具代表性之作。用个性主义解放男女青年，使他们摆脱旧的专制主义、中华伦理的束缚，自由的选择自己的道路，而且胡适对个性主义也作出了清晰准确的界定。
没有个性的解放，就没有国家的解放，民族的解放。
国人一向不讲个人主义，一讲到个人主义就是罪大恶极。专制者更是视个人主义为大敌，因为一旦个性得到张扬，对专制和专制者的崇拜就无法维持了。
胡适讲个性主义，一定程度上是避免个人主义在国人心目中的恶名声，也吹响了个性解放的号角。
对当时的新派知识分子而言，不论是狭义的五四，还是广义的五四，这场运动可谓取得了双重胜利。
狭义的五四运动，追求的是“外争主权，内惩国贼”，最终的结果是，一方面，被认为是国贼的曹汝霖等人被免职；另一方面，参加巴黎和会的中国代表也没在巴黎和会签字。
广义的五四运动，指向的是五四新文化运动学、新思想与新观念的变革。在这方面，狭义的五四运动的发生，最终将这场广义的五四思想革命推向了纵深与高潮。