北京大学在1927年国民党北伐成功后，曾一度改为大学院（教育部）下属的北平大学的一个分院。当时国民党政府改革教育制度，实行大学区制，北平为一个大区（包括北平、天津、河北、热河等四省市），统称北平大学，这是硬搬德国的教育制度，脱离实际，因此受到各方面的反对，其中学生反对最为激烈。在这种情形下，南京国民政府不得不恢复原来体制，设立教育部，于是北大又重新恢复独立，校长仍为蔡元培，然以陈大齐暂时代理。1930年11月陈请辞职，南京政府又委派已辞去教育部长的蒋梦麟接任北京大学校长。这个消息是胡适离开上海后，28日到了南京浦口车站才知道的。后来在火车上胡适对江冬秀说：“糟糕！我搬回北京，本是决计不过问北京大学的事的，刚才听说梦麟今天被任命做北大校长。他回北大，我怕又逃不了北大的事了。”这里所说的事是指校务行政方面的事，并非是教学工作，因为在此之前，胡适到北平时，已答应回北大任教了，当时还在哲学系作过演讲。
后来，胡适回到北平，听说蒋梦麟不愿北来就北大校长职，原因是那时教育经费枯竭，北大已穷到不可收拾的地步，因此他不敢来，便回杭州去了。但事有跷欹，傅斯年对北大向来关心，知道他不愿北来实有其难言之苦。于是找胡适商量，如何筹一笔款来帮助蒋梦麟重整北大。经过他俩与当时中华教育文化基金会董事之一顾临（美国人）多次会商的结果，即设法争取“中基会”给予支持。为此，1931年1月胡适到上海出席该会第五次常会，会议根据胡适拟的计划，决定：“中基会与北大每年各提20万元，以5年为期，双方共提出200万元作为合作特别款项，专作设立研究讲座及专任教授及购置图书仪器之用”的合作办法。这个办法的一个主要项目是设立“研究教授”若干名；其人选以对所治之学术有贡献，见于著述者为标准。讲座教授：年薪6000元至9000元，授课每周不得超过6小时，担任学术研究及指导学生，不得兼任校外事务或教务。专任教授：年薪4800元至6000元，授课每周不得超过8小时，专任教课，研究及指导学生，不得兼任校外事务或教务。这个合作办法先前曾寄给蒋梦麟看过，他很受鼓舞，于是答应来北大主持改革工作。
1931年1月蒋梦麟到北平就任北京大学校长。开始时自兼文学院长，但忙不过来。后只得恳求胡适出任文学院长，并兼中国文学系系主任。胡初不愿就任，经蒋的多次商请，最后义不容辞，允其所请，但因主持中基会的“编译委员会”工作，故不受北大的薪俸。之前，他们已互相配合，拟订了北大发展的计划，提出：“教授治学、学生求学、职员治事、校长治校”的方针，学校设校务委员会代替过去的校评议会。组织上并改文法理三科为文法理三学院，聘请周炳琳任法学院院长，刘树杞为理学院长。这次改革特别注重理科；对教师的挑选主要看对学术的贡献。蒋梦麟曾对三个院长说：“辞退旧人，我去做；选聘请人，你们去做。”之后，他们聘请了一批学有专长，而且比较年轻的学者到校来任教，其中研究教授共15名，人员如下：
理学院：
丁文江、李四光、王守竞、汪敬熙、曾昭抡、刘树杞、冯祖荀、许骧。
文学院：
周作人、汤用彤、陈受颐、刘复、徐志摩。
法学院：
刘志扬、赵乃抟。
以上为北大首批聘请的研究教授，后来增加的不在此例。显然他们当时都是中国第一流科学家，为“北大中兴”做出了很大贡献。
第二年又成立了研究院作为北大及国内外大学毕业生继续研究高深学术的场所。并明文规定，北大以研究高深学术，养成专门人材，陶融健全品格为职志。研究院下设文史、自然科学与社会科学三个部，后改为文科、理科、法科研究所。各所主任由文学、理学、法学院长分别兼任。研究院院长由校长兼任，教授设研究教授与专任教授，发给全薪，不准在外校兼课，明确规定若有兼课者不得享受全薪待遇。这在当时是很难得的，因为政府欠薪欠饷，一般只能领到全薪的一部分，有时还有领不到的时候。此外还规定，教授5年可以休假1年，以便从事个人研究，或是出国深造，助教5年有成绩者可资助出国留学。
当时为了培养出高水平的人才，校方强调要掌握全面知识，文理都要学习。为此，1933年到1934年开设了一门新课，叫“科学概论”，作为一年级共同必须课，请各专业教授来讲。胡适讲“引论”；江泽涵等讲“数学方法论”；萨本栋等讲“物理学方法论”；曾昭抡讲“化学方法论”；丁文江讲“地质学方法论”；林可胜讲“生物与生理方法论”；汪敬熙讲“心理学方法论”；周炳琳讲“经济学方法论”；杨西孟讲“统计学方法论”；马衡讲“考古学方法论”；刘复讲“语言学方法论”；陈受颐讲“史学方法论”；胡适讲“结论”。上面谈到的这些改革措施，差不多全是胡适在教育学上的一贯主张，有的过去在中国公学实验过了，现在又有机会继续实验。以后的事实证明，这些改革都在不同程度上取得了成绩，为北大校史留下了光辉的一页。
优秀教师是办好学校的关键，这是胡适后来的主张，胡适等人到北大后第一年就聘请了丁文江、李四光、徐志摩、钱穆、孟森、陶希圣、汤用彤等30余人到北大来任教。当年即1931年在北大任教的有沈兼士、马裕藻、钱玄同、魏建功、刘文典、傅斯年、俞平伯、余嘉锡、郑奠、商承祚、赵万里、余上沅、张颐、贺麟、马叙伦、嵇文甫、林志钧、杨亮功、刘廷芳、钱穆、孟森、马衡、毛准、陶希圣、蒋廷黻、梁思成、顾颉刚、燕树棠、浦薛凤、许德珩、张慰慈、钱端升、陈启修、张忠绂、秦瓒、周作仁、樊际昌、卢郁文、何基鸿、竺可桢、江泽涵、杨武之、萨本栋、周培源等人。这样庞大的教师队伍，充分显示出北京大学在学术上的强大力量，若再加上后来的发展，更是令人惊叹！但由于社会不安定，外有帝国主义的侵略，内有封建势力的压迫，所以使她的发展又受到严重的阻障。胡适后来回忆说：1931年9月17日开学上课，接着“九一八”事变发生，我们只享受了两天的高兴；8个月辛苦筹备的“新北大”不久就要被摧毁了，但我们打定主意，不顾一切要努力把这个学校办好，努力给北大打下一个坚实可靠的基础。六年国难中，工作最勤，从没间断。据罗尔纲先生回忆说：胡适每天很忙，一般是准时上下班，上午8点到12点，下午2点到6点。晚上很少见他回家用晚餐，春节除外。多是在外应酬，晚11点归家，即进书房，工作到2点。胡适自己也说，“只有夜深人静伏案治学之时，始感觉人生最愉快的境界。”（见于胡适致汪精卫信稿）从上面可以看出胡适当时的一些生活情况及其治学的精神。此外，对当时北大在危难中的发展情形，陶希圣作了如下的回忆，他说：“北京大学居北平国立八校之首。蒋梦麟校长之镇定与胡适之院长之智慧，二者相并，使北大发挥其领导作用。在危难的岁月里，校务会议不过是讨论一般校务。实际上，应付难题的时候……国立各大学之间另有聚餐在骑河楼清华同学会会所内随时举行，有梦麟北大校长、梅月涵（贻琦）清华校长、适之及枚荪两院长，我也参加交换意见。月涵先生是迟缓不决的，甚至没有意见的。梦麟先生总是听了适之的意见而后发言。北大校务会议席上，如丁在君（文江）在座，他的发言最多、最有力。清华会餐席上，适之先生是其间的中心。梦麟先生是决定一切之人。北大6年的安定，乃至国立八校6年的延续，没有梦麟与适之的存在与活动，是想像不到的。”
1934年胡适发表了《教育破产的救济方法还是教育》一文，针对当时社会上对教育缺乏信心的表现。其实教育刚开始试办；比起现代国家应该有的教育是相差万里。所以他说：“今日中国教育的毛病，都是由于我们对教育太没有信心，太不注意，太不肯花钱。教育所以‘破产’都因为教育太少了，太不称了。教育失败，正因为我们今日还不曾真正有教育。”他对当时小学毕业生不肯回到田间去帮助父母做工；中学生、大学生毕业后宁可在城市当失业者，而不肯去做农村的教师的这些现象，认为是求学的目的不明确，多数是混文凭，熬资格，不是来求学问的。至于解决办法，他提出要普及农村教育，人人有知识，小学毕业生就不特殊了。然后用助学金和免费制度，选拔真正求学的有天才的学生去升学。受教育的人多了，文凭、资格就不够用了，多数人自然会要求真正的知识和技能了。最后他希望政府把投在军费上的钱拿来办教育，要相信“5000万失学儿童的救济，比5000架飞机的功效至少要大5万倍！”以此来说明教育比军事还重要，教育破产救济的办法还是要靠教育，其中蕴藏着教育救国的道理。
胡适任职北大，即邀请他的好友徐志摩来帮助他佐理校务。徐虽留恋在上海的爱妻陆小曼，但不好违逆“老大哥”的心意，于是写信给胡适说：“适之，你胜利了，我已决意遵命北上。”又说：“我颇感谢小曼，因为她最难一关居然被我打通了，到北京恐怕得深扰胡太太，我想你家比较宽舒，外加书香得可爱，就给我楼上那一间吧。”从这封信可看出他们莫逆之交的情意跃然纸上。（徐比胡小四岁，大概是1923年胡适在浙江西湖养病时认识。1922年冬徐留学英国回国，1923年8月26日的日记云：“到烟霞洞访胡适未遇”云云。之后，他们交往就日渐密切了。胡适自己说过他是一个多情的人。这与徐志摩这位诗人，在思想感情上是有共通之处的。）1926年8月他与陆小曼结婚时，因为都是再婚，很受时议之讥评，他们请梁启超做证婚人。梁因是老师不便推辞，勉强接受邀请，但在北京北海公园的婚礼上致词时，毫不客气地将新郎新娘大加训斥了一番。说他们都是结过婚的过来人，希望以后各自检点，勿再做一次过来人，指斥徐志摩性情太浮，以至学问做不好，用情不专，所以闹离婚。此后要洗心革面等等。徐无可奈何，只得上前请老师“不要再说下去了，顾全学生一点面子罢。”梁也感到话说重了，于是就此停止。听众无不震惊失色。据梁启超10月4日给孩子们的信说：“我昨天做了一件不愿意做之事，去替徐志摩证婚。他的新妇是王受庆夫人，与志摩恋爱上，才和受庆离婚，实在是不道德之极。我屡次告诫志摩而无效，胡适之，张彭春苦苦为他说情，到底以姑息志摩之故，卒徇其请”。然而，徐在胡适眼里却不是这样。胡适说：“1922年3月，他正式向他的夫人提议离婚，他告诉她，他们不应该继续他们的没有爱情没有自由的结婚生活了，他提议‘自由之偿还自由’，他认为这是彼此重见生命之曙光，不世之荣事。”后来，他们离婚了，但通信更勤、感情更好，这使当时的舆论又增加情趣。胡适却认为这是徐志摩单纯的理想主义的体现，他深信理想的人生必须有爱，必须有自由，必须有美。胡适说：“他的追求，使我们惭愧，因为我们的信心太小了，从不敢梦想他们梦想。”又说：“只有他有这信心，冒了极大的危险，费了无数的麻烦，牺牲了一切平凡的安逸，牺牲了家庭的亲谊和人间的名誉，去追求，去试验一个梦想之神圣境界。”由此可见，胡徐二人在思想上有共同的理想，通过徐志摩的事，可以使我们了解胡适思想感情和个人性格。他们脱离实际的在追求一种超阶级“爱”、“自由”、“美”，结果落得个惨败。1931年11月19日徐志摩乘飞机来北平，飞机失事，坠毁在济南附近，胡适无限伤悲，他在日记里写道：“朋友之中，如志摩天才之高，性情之厚，真无第二人！他没有一个仇敌，无论是谁都不能抗拒他的吸力。”称他为“我们新时代的诗人”。张奚若在《我所认识的志摩》一文里说，“他的惨死消息传到各处后，知己的朋友无不为他落泪……”胡适更是不消说了，他在悼志摩的诗——《狮子》里，拍着徐遗下的猫，说道：
“狮子蜷伏在我的背后，
软绵绵的他总不肯走。
我正要推下去，
忽然想起了死去的朋友。
一支手拍着打呼的猫，
两滴眼泪湿了衣袖：
狮子，你好好的睡罢。
你也失掉了一个好朋友。”
徐志摩在中西文学上都有很高的造诣，他的死不仅给当时北大带来不可弥补的损失，就是对那时的文坛也是一个大不幸，胡适说：“他带走了不少的云彩”。
徐志摩死后，胡全力为其办理身后之事，除了举行追悼会，出版遗著作纪念专刊而外，就是如何解决陆小曼的生活问题了。为此，他拟定一个由北大支付的办法：从1932年1月起，小曼月费250元，托浙江兴业银行办理；小曼每月凭折去取。由北大支付，这可谓关怀备至的了。陆当然十分感激。