在成立中國(guó)教育會(huì)前后，蔡元培又和蔣觀云、黃宗仰、林白水、陳夢(mèng)坡、吳彥復(fù)等一道籌劃成立愛(ài)國(guó)女校。蔡元培的夫人黃仲玉女士也參與了女校的籌辦工作。他們?cè)谏虾５琴t里的住所幾乎成了愛(ài)國(guó)女?；I備會(huì)的場(chǎng)所。1902年9月間，愛(ài)國(guó)女校在登賢里正式成立，推舉蔣觀云為校長(zhǎng)，女校經(jīng)費(fèi)由上海猶太富商哈同夫人邏迦陵女士獨(dú)立予以資助。不久，蔣觀云去日本，即由蔡元培擔(dān)任女校校長(zhǎng)。

《簡(jiǎn)章》 規(guī)定愛(ài)國(guó)女校“以教育女子增進(jìn)其普通知識(shí)、激發(fā)其權(quán)利義務(wù)之觀念為宗旨”。 學(xué)級(jí)分三期，第一期為預(yù)備科，第二期為普通科，學(xué)期各7個(gè)月，第三期為高等普通科，學(xué)期為6個(gè)月。開(kāi)設(shè)的課程有倫理、歷史、地理、國(guó)文、數(shù)學(xué)、衛(wèi)生、體操等。每日講課的時(shí)間為下午11點(diǎn)到5點(diǎn)，每月舉行一次演說(shuō)會(huì)，邀請(qǐng)名譽(yù)贊成員和中外飽學(xué)之士到校演說(shuō)。學(xué)生則一律不寄宿校內(nèi)。女校剛開(kāi)辦時(shí)，學(xué)生人數(shù)很少，約10人，大多為發(fā)起人的妻女。第二年，愛(ài)國(guó)女校遷至泥城橋福源里，與中國(guó)教育會(huì)和愛(ài)國(guó)學(xué)社同在一處，此后才開(kāi)始招收外面學(xué)生，學(xué)生人數(shù)始有較大發(fā)展。蔡元培創(chuàng)辦愛(ài)國(guó)女校，最初的目的是為了改變社會(huì)上重男輕女的陋習(xí)，提倡女子教育，但后來(lái)隨著他本人走向革命，愛(ài)國(guó)女校如同中國(guó)教育會(huì)和愛(ài)國(guó)學(xué)社，也成了一個(gè)革命機(jī)關(guān)。

蔡元培在南洋公學(xué)期間還有這樣一個(gè)插曲。1902 年的暑假，他第一次走出國(guó)門(mén)，前往日本游歷。他這次去日本原計(jì)劃逗留一個(gè)月，但到東京不久便發(fā)生吳稚暉大鬧公使館事件。為此他很快就離開(kāi)日本，陪送吳稚暉回國(guó)。吳稚暉原也是南洋公學(xué)教員，因在校中組織衛(wèi)學(xué)會(huì)，主張師生共同管理學(xué)校，結(jié)果遭校方反對(duì)，學(xué)生十余人被開(kāi)除，吳本人也憤而辭職。吳辭職后又奉兩廣總督之命，率領(lǐng)學(xué)生赴日留學(xué)。當(dāng)時(shí)，學(xué)生多想進(jìn)成城學(xué)校學(xué)軍事，但清駐日公使蔡鈞秉承政府旨意，拒絕保送。吳便率學(xué)生到公使館靜坐抗議，被蔡鈞招來(lái)的日本警察拘捕，限令回國(guó)。當(dāng)日本警察押送他經(jīng)過(guò)皇宮護(hù)城河時(shí)，吳憤而投水，以死抗議。但被日警救起，送至神戶，押上法國(guó)郵船。蔡元培與吳稚暉在國(guó)內(nèi)時(shí)彼此即認(rèn)識(shí)。1901年12月間，他們?cè)趶堅(jiān)獫?jì)邀請(qǐng)的一次宴飲上第一次晤談。兩天后，蔡元培還赴吳處拜訪，交談?dòng)嘘P(guān)日本教育家加納治五郎、倫理學(xué)家蟹江義丸的學(xué)說(shuō)。 在聽(tīng)說(shuō)吳被日方拘捕后，蔡元培即與留日學(xué)生一道設(shè)法營(yíng)救，并請(qǐng)正在日本考察的京師大學(xué)堂總教習(xí)吳汝綸出面幫助。當(dāng)時(shí)盛傳蔡鈞與日方密謀，計(jì)將吳送至天津，引渡于津吏，直送北京處置。留學(xué)生們急欲找一位熟悉北方情形的人陪同，以便隨時(shí)援救。蔡元培便引以為己任，于8月5日乘上法國(guó)郵船，陪送吳回國(guó)。8月13日，蔡陪吳回到上海后，又由中國(guó)教育會(huì)在上海張家花園海天深處舉行歡迎會(huì)。自此之后，吳稚暉與蔡元培交往日密，成為蔡元培一生中關(guān)系最密切的人之一。

蔡元培最后離開(kāi)南洋公學(xué)是因支持學(xué)生運(yùn)動(dòng)。當(dāng)時(shí)，南洋公學(xué)雖是一所新式學(xué)堂，但學(xué)校里同樣也存在新舊之爭(zhēng)。舊派教員不但思想僵化，在教學(xué)管理方面也是一套舊規(guī)矩，不受學(xué)生歡迎。五班教習(xí)郭鎮(zhèn)瀛就是這樣一個(gè)令學(xué)生討厭的教員。11月14日，五班學(xué)生有人把墨水瓶放在郭鎮(zhèn)瀛講課的座位上，郭上國(guó)文課發(fā)現(xiàn)后便大發(fā)雷霆，小題大做，罵學(xué)生不敬師長(zhǎng)，并毫無(wú)根據(jù)地把這件事栽在離他座位最近的學(xué)生伍正鈞頭上，上報(bào)總辦汪鳳藻將伍開(kāi)除，另以五班學(xué)生隱匿不告，全部記大過(guò)一次。五班學(xué)生不服，找總辦交涉，要求解退郭鎮(zhèn)瀛，收回開(kāi)除、記過(guò)成命。但總辦李鳳藻不但沒(méi)有接受學(xué)生的要求，反而聽(tīng)信郭鎮(zhèn)瀛一面之辭，竟然以“五班學(xué)生聚眾開(kāi)會(huì)，倡行革命之由”，將五班學(xué)生全體開(kāi)除。校方的這一無(wú)理決定，引起其他各班學(xué)生的公憤。第二天（11月15日），各班學(xué)生200余人集體前往總辦處．要求校方收回成命?？傓k開(kāi)始拒不接見(jiàn)學(xué)生，幾經(jīng)交涉，最后答應(yīng)每班各派一名代表入見(jiàn)。但談判毫無(wú)結(jié)果，辯論數(shù)小時(shí)，專制的總辦濫發(fā)淫威，竟然對(duì)學(xué)生說(shuō)：五班學(xué)生既已開(kāi)除，各班學(xué)生不得干預(yù)，有愿離校者，悉聽(tīng)尊便。學(xué)生代表只好憤然退出，大家對(duì)校方的這種專制行為均表忍無(wú)可忍，便決定前往校方上一級(jí)機(jī)關(guān)督辦處集體退學(xué)。

退學(xué)事件發(fā)生后，蔡元培身為教員，極為同情學(xué)生。但他當(dāng)時(shí)又不愿看到同學(xué)們學(xué)業(yè)半途而廢，于是勸同學(xué)們?cè)俚却幌?，努力?zhēng)取公學(xué)當(dāng)局改變成命。至16日上午10點(diǎn)，校方終無(wú)收回成命之舉，蔡元培便毅然帶領(lǐng)特班同學(xué)黃炎培、邵力子等與中院6個(gè)班同學(xué)一起列隊(duì)走出學(xué)校。他對(duì)退學(xué)的同學(xué)們說(shuō)：“汪總辦不讓我們完成學(xué)業(yè)，我們應(yīng)該自動(dòng)地組織起來(lái)，擴(kuò)大容量，添招有志求學(xué)的學(xué)生來(lái)更好地進(jìn)修。”  為使退學(xué)的學(xué)生不致失學(xué)，蔡元培積極聯(lián)絡(luò)中國(guó)教育會(huì)的幾位負(fù)責(zé)人組織一學(xué)校，接收退學(xué)學(xué)生。由烏目山僧黃宗仰先生向猶太富商哈同夫人羅迦陵女士借得泥城橋市屋作為校舍，蔡元培本人則為解決學(xué)生一時(shí)的伙食，親自前往南京向蒯光典借錢(qián)。行前，他的家人來(lái)碼頭泣告長(zhǎng)子阿根病故的消息，蔡元培揮淚囑托送行的朋友代為處理后事，毅然登輪而去。三天以后，終于借到6000元錢(qián)回到上海。 在蔡元培和中國(guó)教育會(huì)同志共同努力下，愛(ài)國(guó)學(xué)社于1902年11月26日在泥城橋福源里正式開(kāi)學(xué)，蔡元培擔(dān)任總理。南洋公學(xué)退學(xué)事件，是中國(guó)近代教育史上最早的一次學(xué)生運(yùn)動(dòng)。蔡元培在這次學(xué)生運(yùn)動(dòng)中表現(xiàn)出來(lái)的長(zhǎng)者風(fēng)范和勇于任事的精神，使他成為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)進(jìn)步青年學(xué)生的導(dǎo)師。