20世紀初，是一個學術自由、新舊交替的時段。歌德、叔本華、康德、萊辛等人的哲學和藝術思想遍及德國，特別是在大學講堂占據了主要位置。他們注重科學實驗，開始介入教育學、心理學等諸多領域。此間，一些新理論嶄露頭角。蔡元培以深厚的國學功底以及持久的思維訓練，開始對歐洲的學術有了頗深的領悟。
多數留學生為功利而讀書，可蔡元培卻并非如此，他有自己的思想，學從心生。他廣泛汲取各類學術之精華，這使他在人類各種文化成果之中“云游四方”，盡情暢游。
通過在大學的學習，蔡元培對東西方兩大文明有了新的認識，因而摒棄前嫌，接納新事物，為其日后領導全國文化、教育事業奠定了堅實的基礎。
蔡元培在萊比錫的活動，緊張而辛苦，但也充實而豐富，甘苦同在。
在進行文明史研究時，他結識了但采兒，此人對東方文化情有獨鐘。但采兒的畢業論文題目是《象形文字》，即由蔡元培親自挑選。經但采兒介紹，蔡元培還認識了他出任中學教員的妹夫野該爾氏。
蔡元培受邀訪問該校一周。該學校重在啟發學生，使之自動研求，特別重視訓育。每日就餐，師生共聚一堂，由一人讀名言一則，代替宗教的祈禱；對于音樂也很是重視，每周都會有盛大的演奏；茶會期間，男女學生、教員，自由談話。該學校的辦學模式，力求新穎、自由，這讓蔡元培這個東方赤子大為驚嘆。
蔡元培還參加了一些課外活動，如開設練習班等。蔡元培參加練習，也時而指導一番；民族學博物館中，中國、日本等東方文物陳列其中，他也協同館內人員講解展品。
萊比錫并非什么名城，城內中國留學生甚少，只有蔡元培、張瑾、齊壽山三人，他們常在一起讀書學習。每逢暑假，蔡元培就邀請學伴，外出旅行。那一時期，他到過許多城市，如特萊斯頓、明興、野拿等地方，也曾遠足瑞士，得以飽覽歐洲風光。
留德期間，蔡元培先后編著、翻譯了30多萬字的文稿，郵寄給商務印書館后陸續出版。其中，廣為流傳的《中國倫理學史》，是由商務印書館于1909年8月出版的。這是一部開拓性的著作。它以西方倫理學觀點為主導，以中國淵源的思想史料為原型，進行整理和論述，內容提綱挈領，成為清末新文化運動中不可忽略的一抹釉彩。
《中國倫理學史》，從“唐虞三代倫理思想之萌芽”開始，直到清代中期戴震等人“漸脫有宋以來理學之羈絆，是殆為自由思想之先聲。”其將中國倫理思想劃分為三個階段：先秦創始階段、漢唐繼承階段和宋明理學階段。
蔡元培認為，中國的倫理文化在周代就已十分完備。諸子百家的學派，從多方面闡釋當時的倫理觀，并側面反映了中國倫理史的發展、飛躍。人倫思想的集中展示，也揭露著儒家學說的不斷成熟，趨于系統化。因為這些學說“足以代表吾民族之根本理想”。
漢代至唐代，思想家層出不窮，但大多數為對儒家思想的演繹，獨立創建者不多。魏晉時期，“玄學清談”，明顯帶有佛老（佛教及道教，老即是老子）色彩，但并不能撼動儒家獨尊的地位。
縱觀漢唐倫理學，“學風最為頹靡，其能立一家言，占價值于倫理學界者無幾焉。”關于宋明理學階段，他認為這時的學者，所受佛老二家閎大幽渺教義頗深，他們不再喜好齊梁以來的靡麗文風，但未恢復到漢儒解經的傳統之中，而是遵從儒家大義，以此為基礎，另辟新路。
“竟趨于心性之理論，而理學由是盛焉。”用實踐倫理來說，至宋明理學產生開始，儒家的道德才最終凝練，成為“普及的宗教。其思想威勢，難以悖逆。后人博學多才者不乏，卻已深受理學熏陶，難以掙脫其道義了。
蔡元培把這些看作負面作用，限制了思想的發展，很大程度地削減了中國社會的內部活力。這種情況，在清代以后日趨弱化，忤逆理學的言論盛行，昭示著中國倫理學到了一個新時代。
《中國倫理學史》，簡明扼要地闡釋了歷代思想家的生平和學說，重視他們之間的比較和聯系。這本書的最大特色，就是書中見解均以“結論”概括在人物之后。蔡元培撰寫此書，是出于學術之完善，可見其學術素養之高，不禁讓人敬佩。這本著作，可以說是中國第一部從內容到形式表現出西方思想的中國倫理思想史。
1941年，日本的中島太郎曾把它譯成日文，在東京大學出版社出版。可見，這本書深受國外學者的高度重視。
此外，蔡元培的《中學修身教科書》一共5冊，亦由商務印書館出版發行。這本書主要向年輕人傳播傳統美德，是一部教育書籍，在民國初期得到廣泛采用。
還有《倫理學原理》一書，這部書本是德國學者包爾生所寫，蔡元培參照原著所譯，該書發行后，對國人產生了極大的影響，甚至被國內的一些學校用作教科書，到后來，此書被列為漢譯世界名著之一。
縱觀蔡元培這段時間的著作，可明顯感受到中西文化的交融，以及對傳統文化的反思。
在撰寫《中國倫理學史》時，他曾表態：“中國是一個‘夙重倫理學’的國家，但又沒有純粹的倫理學，只是眾人所說，不成系統罷了。近年來，倫理學界異軍突起，外邦學說紛紛傳入中國，與我邦理論幾有沖突之勢。如若不將‘吾族固有之思想系統以相為衡準’，比較研究，‘則益將彷徨于歧路’。”
蔡元培遠赴德國，為的便是探尋救國救民之路，他收得一盞明燈，便急欲交給民眾，驅散愚昧霧霾，走向光明大境。
8.吸收新思想
蔡元培在重視倫理學研究的同時，對美學也興趣濃厚。他對美的悟性很高，不只是家鄉名城的浸染，還有天生的才能。
蔡元培一生，也可謂是領略了世間的各種美。從小生活在充滿生機、山河秀美的環境之中，長大后又游遍大江南北，看遍祖國大好河山。此時又來到萊比錫大學，這是一所充滿藝術美感的學校。
置身于學校禮堂，那幅構圖精巧、設計美妙、象征希臘文化的壁畫，將蔡元培帶到了歐洲原始文明的境界；美術館雖非一流，卻也有珍藏多年的大師名作。漫步在這琳瑯滿目的殿堂，仿佛對人文主義傳統做了一次巡禮；椰園音樂廳，演奏著悠揚的曲樂，更令東方赤子沉迷其中，德意志的音樂，讓他禁不住操起西洋樂器；劇院的歌劇和話劇，也將滿滿的民族風情，感染至蔡元培的內心深處。
然而，環境之美，不足以構成現代意義的美學觀念，而“美育”卻可對抗封建專制，掃清愚昧之論，培養人們的愛國情操，提高民族整體素質，其意義深遠。
蔡元培認識到，作為有遠見卓識的教育家，理應責無旁貸地考慮如何引進這一具有新型元素的學科。正是基于此，蔡元培在回國后極力提倡“美育”，建樹頗多。
蔡元培曾在《自寫年譜》中寫道：“我于講堂上既常聽美學、美術史、文學史的講演，于環境上又常受音樂、美術的熏習，不知不覺地漸集中心力于美學方面。尤因馮特講授哲學史時，提出康德關于美學的見解，最注意于美的超越性與普遍性。就康德原書，詳細研讀，益見美學關系的重要。”可見，蔡元培對美學的見解多始于此處。
除了研讀康德的著作外，蔡元培也愛好歷丕斯的《造型藝術的根本義》，因其觀點與他本人的美學理解相契合，另外因其行文流暢，讓他百讀不厭。此外，摩曼教授的《現代美學》和《實驗美學》，內容簡潔明了，也激發了蔡元培進行美學實驗。接受西方美學思想，成為其探索求學的一個歸宿點，也是其留學期間較為突出的學術收益。
留德期間，在個人生活上，蔡元培開始食素。這點，在其《自述傳略》中有詳細記載：
“孑民在萊比錫時，聞其友人李石曾言肉食之害，又讀俄國托爾斯泰著作描寫田獵慘狀，遂不食肉。嘗函告其友壽孝天君，謂‘疏食有三義：一、衛生；二、戒殺；三、節用，然我之疏食，實偏重戒殺一義。因人之好生惡死，是否迷惑，現尚未能斷定。故衛生家最忌煙酒，而我尚未斷之。至節用，則在外國飯莊，肉食者有長票可購，改為疏食而特飪，未見便宜。（是時尚未覓得疏食飯館，故云爾）故可謂專是戒殺主義也。’壽君復函，述杜亞泉君說：‘植物未嘗無生命，戒殺義不能代之。’孑民復函謂：‘戒殺者，非倫理學問題，而感情問題。感情及于動物，故不食動物。他日若感情又及于植物，則自然不食植物矣。且疏食者，亦非絕對不殺動物，一葉之疏，一勺之水，安之不附有多數動物，既非人目所能見，而為感情所未及，則姑聽之而已，不能以倫理學繩之也。’”
蔡元培食素10年之久，后因患上腳疾，醫生說其體質較差，勸其食肉，他才稍加改變，偶食葷腥，但仍以素食為主。他認為，“實偏重戒殺一義”，所以食素。事情雖小，但可看出，蔡元培始終超不出道德的范圍，堅持著心中的自律。
蔡元培雖留學在外，但作為滬上革命的重要人物，對國內大事還是密切關注。
同一時期，在法留學的吳稚暉、李石曾、張靜江，也組建世界社，先后刊行《世界畫報》《新世紀》，大力宣傳無政府主義思想。蔡元培此時遙相呼應，加入該組織。李石曾后來曾回憶道：“他當時與吳、張3人負責刊物，孫中山、蔡元培作精神指導。”
蔡元培從《神州日報》《中外日報》得知國內動態，在與陶成章、汪康年等人通信中，了解了革命立憲、保皇等力量的變化，以及他們的內情。像浙江路事、章太炎等和孫中山不合，與劉師培變節，于右任所辦《民呼日報》被封等都有所探詢及評論。
1911年10月，辛亥革命爆發，旨在推翻清朝。當時，正參觀新式中學的蔡元培有所耳聞。從報紙得知武昌起義消息，心中激動不已，隨即就向學校教師宣傳。
蔡元培記述：“野該爾氏問他：‘這一次革命是否可以成功？’‘必可成功，因為革命黨預備已很久了。’”當天，蔡元培抵達萊比錫之后，便收到吳稚暉的來信。信中提到武昌起義、留學生的消息，還詢問了德國留學生的情況；吳稚暉告訴蔡元培：“此乃一大轉機。”蔡元培當即回復了吳稚暉。
國內革命，進行得如火如荼，蔡元培甚是高興，但他也有所憂慮，他在仔細分析過后，斷定袁世凱為“曾國藩第二”。數年后，蔡元培的預言成為事實，足見其目光之長遠、敏銳。
蔡元培寄信給吳稚暉，后又趕赴柏林，會晤留德同學，集款致電各省，促進響應。同時，他從吳稚暉口中得到孫中山的地址，建議孫中山購買德國新式大炮，以助革命。之后，陳世英致電蔡元培，請其火速回國。11月，蔡元培取道西伯利亞，長途跋涉，終抵上海，4年多的留德生活，就此結束了。
星星之火已經燃起，在廣闊的祖國大地，群星浮現，即將在漆黑的夜里發出奪目之光。