8月初，山東發(fā)生了濟(jì)南鎮(zhèn)守使、第二師師長馬良派兵搗毀山東回民外交后援會，捕殺該會會長馬云亭及愛國積極分子朱春祥、朱春濤兄弟2人的慘案。馬良的暴行，激起了全國人民的公憤。山東的學(xué)生和各界代表，聯(lián)絡(luò)天津各界代表到北京請愿。他們到北京后，又聯(lián)絡(luò)了北京的學(xué)生代表和唐山、良鄉(xiāng)、山海關(guān)等地的在京代表，于8月23日到總統(tǒng)府請愿。大總統(tǒng)徐世昌不僅拒不接見，反而派大批軍警將請愿代表數(shù)十人捕入警廳。第一批代表被捕后，第二批請愿代表又來了。8月26日，北京、天津兩地的學(xué)生三四千人到總統(tǒng)府請愿未果。8月28日，北京、天津等地的學(xué)生再次分三路向新華門、西轅門、國務(wù)院進(jìn)發(fā)，后匯集在天安門。夜幕降臨后，大批軍警對代表們進(jìn)行了鎮(zhèn)壓，打傷多人，并捕走多人。8月下旬的請愿斗爭，沒有達(dá)到目的。

9月下旬，山東各界又醞釀進(jìn)京請愿。在與天津?qū)W聯(lián)聯(lián)系后，派代表到了上海。全國學(xué)聯(lián)經(jīng)過商議，號召全國各地派代表到天津集合，討論行動計劃。9月20日，各地代表31人集會天津，商定了進(jìn)京請愿的內(nèi)容和具體步驟。隨后，各地代表陸續(xù)到達(dá)北京。

各地代表進(jìn)京后，想約請北京學(xué)生共同行動，因此邀請北京學(xué)聯(lián)的代表開會。9月30日，會議在北京東城米市大街的青年會內(nèi)召開。會上，由于張國燾的反對，發(fā)生了一場爭論。曾參加過這次會議的上海代表張靜廬回憶說：

為了擴(kuò)大我們的聲勢，我們于月底來北京以后，曾于九月三十日找他們聯(lián)系，請他們和我們共同行動。那時北京學(xué)生聯(lián)合會的總干事是北大理學(xué)院的學(xué)生張國燾，我們約他以及北京其他幾位代表到米市大街的青年會來開會討論。

張國燾是反對請愿的。在這次會上，他公開表示請愿不會有什么結(jié)果，主張北京學(xué)生會不參加這個活動。我們則認(rèn)為請愿雖然不一定有結(jié)果，但這個行動卻可暴露段祺瑞政府和日本帝國主義者相互勾結(jié)的陰謀，可以阻止對日的“直接交涉”，以及激起全國人民的注意，意義十分重大，但是，張國燾依然堅持自己的意見，因而在會上引起了爭執(zhí)。

在爭論中，張國燾說：學(xué)生無后盾。黃正品(黃愛)慷慨陳詞，據(jù)理以駁，并拍著自己的腦袋說，擔(dān)保天津全體學(xué)生誓作后盾。結(jié)果，這次會議不歡而散。由于張國燾不同意，北京的學(xué)生沒有參加這次請愿斗爭，上海學(xué)聯(lián)的一位代表也宣布退出了。

10月1日，各地的30位代表到總統(tǒng)府請愿。由于得不到北京學(xué)聯(lián)的支持，他們只好孤軍奮斗。這次行動遭到了北京政府的鎮(zhèn)壓，代表們?nèi)勘徊度氇z。在獄中，他們受到非人的待遇，仍堅持斗爭。直到11月初，北京政府迫于各方面的壓力，才將他們釋放。這次斗爭后，11月10日，全國各界聯(lián)合會在上海成立。在它的組織和推動下，全國各地愛國運(yùn)動得到繼續(xù)發(fā)展。

在五四愛國運(yùn)動中起了骨干作用的張國燾，到這時已失去了往日的熱情，他辭去了在北大學(xué)生干事會和北京學(xué)聯(lián)擔(dān)任的職務(wù)，除參加鄧中夏組織的“曦園”和參加平民教育講演團(tuán)的一些活動外，不參加其他活動，打算專心繼續(xù)學(xué)業(yè)。后來，他對自己這時的想法和心情，做了這樣的記述：

一九一九年的十月間，北大開學(xué)，我辭去學(xué)生會的一切職務(wù)，參加了鄧中夏同學(xué)等所組織的“曦園”。這是一個學(xué)生公寓式的新生活團(tuán)體，出自于無政府主義者“新村”的思想，以互助、學(xué)習(xí)、共同生活、親身勞動(包括自己燒飯等等)為宗旨；參加者共十六人，多是湖南籍學(xué)生，其中也有不少的出色人物。……那位帶有學(xué)究氣味倡導(dǎo)新生活的鄧中夏常向人一本正經(jīng)的鼓吹社會改革的大道理，使人感覺到他具有“秀才”和“牧師”的兩種風(fēng)格。其他參加者也多數(shù)在五四運(yùn)動中顯露過一番身手，各具出色特性。我自己在曦園的一群中算是學(xué)生運(yùn)動中最賣力的一個，他們認(rèn)為我是不可多得的革命實行家，也曾被鄧中夏戲稱為“學(xué)生要人”。

然而我這個“學(xué)生要人”究竟還只是一個二十二歲的青年，仍不愿過分卷入政治活動的漩渦里去。我認(rèn)為只有五四運(yùn)動是我必須參加的一個緊急的愛國運(yùn)動，其他并不想多所過問。此時我的主要努力還是在完成我的大學(xué)學(xué)業(yè)，為自己的前程立下基礎(chǔ)。北京學(xué)生聯(lián)合會仍在繼續(xù)活動，對于抵制日貨和聲援十月間天津?qū)W生聯(lián)合會和各界救國聯(lián)合會的被地方當(dāng)局壓迫，以及十一月間福州學(xué)生因抵制日貨被日本浪人殺害多人等事件，活動仍是特別起勁；但北京各學(xué)校一般同學(xué)在蔡元培所提出的“救國不忘讀書，讀書不忘救國”的口號之下，大體上已經(jīng)恢復(fù)了正常上課的狀態(tài)。同時我自己也一心的上課去了。杜威、羅素幾位著名學(xué)者到京講學(xué)，更引起我的興趣，我是一個熱心的聽講者。我除了每星期參加一次平民教育講演以外，雖然同學(xué)們認(rèn)為我是學(xué)生運(yùn)動的識途老馬，常要我參與其事，但我總是婉詞推脫。

這時，張國燾已轉(zhuǎn)入北大哲學(xué)系學(xué)習(xí)。他一心想著完成學(xué)業(yè)，將來功成名就。但是，他仍在10月12日北大平民教育講演團(tuán)第二次代表大會上被選為一個組的書記，并在11月間被北大學(xué)生干事會推選為副主任。不久，隨之而來的一個意外事件打破了他重理學(xué)業(yè)的夢想。

12月間一個寒冷日子的正午，突然有幾名警察來到曦園，直奔張國燾的房間。這時，張國燾正在廚房里做飯，由于同學(xué)的暗示，他頓時感覺到大禍即將臨頭了。他趕緊用炭灰朝臉上抹了幾把，若無其事地照常做飯。那幾個警察搜查了一陣，失望地走了。到下午5時左右，同住的同學(xué)在確認(rèn)暗布在周圍的警察已經(jīng)離開后，才護(hù)送張國燾到沙灘北大第一院。

到第一院后，張國燾找到蔣夢麟和學(xué)生干事會的一些負(fù)責(zé)人，商討對付的辦法。學(xué)生會的負(fù)責(zé)人認(rèn)為，這次警察的突然襲擊，是對學(xué)生的又一次報復(fù)和鎮(zhèn)壓行為。他們估計被北京政府列入黑名單的學(xué)生可能還有很多，為避免學(xué)生再受打擊，決定所有有可能被捕的學(xué)生都暫時躲避起來，其中一部分學(xué)生可分赴各地去活動。根據(jù)這一決定，次日拂曉，張國燾和羅家倫繞道永定門，溜出北京城，在一個小站搭上火車，悄然南下。兩天后，張國燾和羅家倫以北京學(xué)聯(lián)代表的名義到達(dá)上海。

張國燾和羅家倫到達(dá)上海后，在全國各界聯(lián)合會代表會議上介紹了北京政府壓迫學(xué)生、禁止抵制日貨以及與日本交涉出賣山東的危機(jī)等情況，呼吁全國各界一致向北京政府抗?fàn)?。這種主張，受到了國民黨人的反對。國民黨這時不承認(rèn)北京政府，懷疑張國燾等對北京政府存有幻想，主張與北京政府絕交，全國民眾起來抗納捐稅等等。張國燾則認(rèn)為，不承認(rèn)北京政府和打擊北京政府是可以同時并進(jìn)的，國民黨人的激進(jìn)主張，在北京政府的統(tǒng)治區(qū)域內(nèi)實在難以辦到。