從上面蔡元培所讀西學(xué)書目來看，除介紹外國史地、政治、戰(zhàn)史及國內(nèi)維新思想家的著述外，其中不少屬于自然科學(xué)方面的書籍。而他所讀的自然科學(xué)書籍，除一般的聲光化電之外，還涉及醫(yī)學(xué)、算學(xué)、天文、地質(zhì)，范圍極廣。這表明蔡元培從一開始接觸西學(xué)，就不只從政治著眼，而是從文化本身出發(fā)，持兼收并蓄的態(tài)度。然而，就當(dāng)時(shí)來說，蔡元培感觸較深的是維新思想家們的著述。他在閱讀這些著作過程中常加評論，表明自已的看法，如稱贊鄭觀應(yīng)所著的《盛世危言》“以西制為質(zhì)，而集古籍及近世利病發(fā)揮之，時(shí)之言變法者，條目略具矣” 。他在閱馬建忠《適可齋紀(jì)言》后，則夸其人“于西學(xué)極深，論鐵道，論海軍，論外交，皆提綱挈領(lǐng)，批卻導(dǎo)窽，異乎沾沾然芥拾陳言、毛舉細(xì)故以自鳴者?！?nbsp; 他還稱贊宋育仁所著《采風(fēng)記》“記事有條理，文亦淵雅。其宗旨，以西政善者，皆暗合中國古制，遂欲以古制補(bǔ)其未備，以附于一變主道之誼，真通人之論。”蔡元培認(rèn)為魏源所著的《海國圖志》中“其沿革圖及程經(jīng)歷所摹圖，皆不甚詳悉” 。批評陳熾所作的《庸書》“其語皆世俗所知也，而喋喋不休。書限百篇，篇限八九百字，意有余截之，不足演之，故多復(fù)沓語，多游移語，無切實(shí)中窽要語，乃文場射策陋習(xí)，不足言著書也”。認(rèn)為陳熾所著《續(xù)富國策》 “較《庸書》為切實(shí)”。

在維新思想家中，對蔡元培影響最大的是嚴(yán)復(fù)。嚴(yán)復(fù)譯述的赫胥黎的名著《天演論》于1898年4月出版后九個(gè)月，蔡元培便認(rèn)真地讀完這部書，并在手稿中對該書內(nèi)容作了概括，認(rèn)為該書“大意謂物莫不始于物競，而存于天擇，而人則能以保群之術(shù)爭勝天行” 。兩個(gè)月后，蔡元培又重讀《天演論》的導(dǎo)言及部分內(nèi)容，認(rèn)為西方的自由界說，即人各自由，而以他人之自由為界，正與中國古代的“恕”字同義。 1901年蔡元培在自題像片中追述自己近年的思想變化，亦突出強(qiáng)調(diào)嚴(yán)復(fù)和譚嗣同對自己的影響，寫道：“丁戊之間，乃治哲學(xué)。侯官瀏陽，為吾先覺?！?/p>

除書籍之外，蔡元培還廣泛地閱讀當(dāng)時(shí)國內(nèi)出版的各種期刊雜志。他在《日記》中提到的所讀雜志主要有《時(shí)務(wù)報(bào)》、《國聞報(bào)》、《湘學(xué)報(bào)》、《經(jīng)世報(bào)》、《農(nóng)學(xué)報(bào)》、《蒙學(xué)報(bào)》、《知新報(bào)》、《萬國公報(bào)》等。為便于讀到國內(nèi)出版的各種刊物，1898年蔡元培在京城一度與會試、殿試同年籍忠宣、張檢、陸勤伯等八人成立求實(shí)書屋，共同訂購期刊雜志，相互傳閱，約定每十日的第二天到松筠庵集會，座談時(shí)事，交流心得。此外，蔡元培還于1897年冬與友人王書衡等在京商議設(shè)立東文書館，學(xué)習(xí)日文。他們認(rèn)為，西文書價(jià)昂貴，其重要者都有日文譯本，只要通日文，即可博覽西學(xué)書籍。并且，英、法、德西文難學(xué)，非三五年不能通，而日文則較簡易，只要學(xué)習(xí)半年即可譯書。第二年8月間，蔡元培即住入城中羊越賓胡同江寧試館，與王書衡、唐文治、劉葆良、王紹堪、許文勛等，聘請同鄉(xiāng)外務(wù)部左丞陶大鈞教授日文。后陶去天津與日本續(xù)議租界，薦由日人野口茂溫代課。蔡元培邊學(xué)邊譯，先后試譯《萬國地志》、《萬國憲法》，到譯《俄土戰(zhàn)史》時(shí)，便有“文從字順之樂”。  總之，自甲午中日戰(zhàn)爭后，蔡元培終于沖破傳統(tǒng)的樊籬，對西學(xué)表現(xiàn)出極大的熱情和求知欲，開始由一位舊式士大夫向新型知識分子轉(zhuǎn)變。

然而，在向新型知識分子轉(zhuǎn)變過程中．蔡元培對當(dāng)時(shí)康梁領(lǐng)導(dǎo)的變法維新的政治運(yùn)動并不熱心。盡管他與變法維新領(lǐng)導(dǎo)人之一的梁啟超屬同科舉人，并對梁在介紹西學(xué)方面所作的貢獻(xiàn)及其學(xué)識都甚為贊賞，稱贊梁的《西學(xué)書目表》 “區(qū)書名、撰譯人、刻印處、價(jià)值、識語七品，甚便繙檢，識語皆質(zhì)實(shí)”。認(rèn)為梁在《時(shí)務(wù)報(bào)》上所發(fā)表的文章，特別是《變法通議》，“能擷經(jīng)史偏旁之義，左其新說。近時(shí)言新學(xué)者，莫能抗顏行也。其強(qiáng)記博辨，實(shí)足睥睨一切?！?nbsp; 但蔡元培始終沒有卷入康梁的變法運(yùn)動，甚至當(dāng)楊銳等主持變法運(yùn)動者極力向他游說時(shí)，也予以拒絕。

蔡元培之所以對變法運(yùn)動持旁觀態(tài)度，據(jù)他本人說，這是因?yàn)榭盗旱戎鞒肿兎ㄟ\(yùn)動者當(dāng)時(shí)都是“炙手可熱”的人物，他本人“恥相依附”。  后來，蔡元培就他本人對戊戌變法所持的態(tài)度在《自寫年譜》中這樣寫道：“康有為氏與譚嗣同、楊銳、劉光第、林旭諸氏被任用，勵行新政，我雖表同情，然生性不喜趕熱鬧，未嘗一訪康氏。我與梁氏雖為鄉(xiāng)試同年，但亦未與見面?！?nbsp; 蔡元培未參與變法運(yùn)動的另一更重要的原因，是認(rèn)為康梁的變法不足以救中國。他認(rèn)為，在中國這樣一個(gè)積弊極深的大國，不從培養(yǎng)人才著手，而想僅靠幾道上諭來從事改革，把全部的腐敗轉(zhuǎn)過來，這是不可能的。

戊戌變法失敗后，蔡元培一面對被殺的譚嗣同、楊銳、劉光第、林旭、楊深秀和康廣仁等戊戌六君子深表同情，曾在日記中轉(zhuǎn)抄譚嗣同、林旭在獄中所作的遺詩，對清政府鎮(zhèn)壓維新人士“甚為憤懣”，但同時(shí)批評康梁的變法“不先培養(yǎng)革新之人才，而欲以少數(shù)人弋取政權(quán)，排斥頑舊，不能不情見勢絀”  。他認(rèn)為只有從培養(yǎng)人才，開發(fā)民智著手，才能自強(qiáng)救亡。于是，在戊戌政變發(fā)生后不到一個(gè)月，蔡元培便于10月15日告假，攜眷離京南下，走上教育救國的道路。