1915年9月15日，陈独秀主撰的《青年杂志》创刊；1916年9月1日，这份杂志因与上海基督教青年会创办的《上海青年》刊名有雷同之处，故更名为《新青年》。陈独秀在《敬告青年》一文中激情澎湃地写道：“青年如初春，如朝日，如百卉之萌动、如利刃之新发于硎，人生最可宝贵之时期也。”由于《新青年》以科学与民主的思想惊醒了长期被束缚于封建桎梏中的一代青年，因而成为了新文化运动的阵地，点燃了至今不灭的思想解放的火炬，陈独秀也被毛泽东誉为“五四运动时期的总司令”。

  然而在1919年五四爱国运动爆发的这一天，陈独秀并未出现在集会现场。直到5月7日下午，他才写信给远在上海的胡适报告当时的情况：“4日下午，京中学生三四千人聚集天安门，到东交民巷各使馆；适礼拜日，英美公使都出去了；学生即到曹宅，曹逃避，章宗祥刚在曹宅，受了一顿饱打，幸亏有一日本人竭力保护，送在日华医院竭力医治，现在生死还不能确定。京中舆论，颇袒护学生，但是说起官话来，总觉得聚众打人放火(放火是不是学生做的，还没有证明)，难免犯法……惩办被捕的学生30多人(大学为江绍原等22人)，整理大学，对付两个日报，一个周报，恐怕是意中的事。”信中所说的“大学”系指“北京大学”，“周报”指《每周评论》，“两个日报”疑指“《晨报》与《国民公报》。

  陈独秀在五四运动期间最为轰动的表现是起草并亲自散发了著名的《告北京市民宣言》，提出了取消对日密约、罢免卖国官吏、保障市民集会言论自由等“最后最低之要求”。6月11日夜，陈独秀在前门外新世界游艺场五层楼上向游客抛撒传单时，当即被北京警察厅巡警和步军统领衙门密探逮捕。消息传出，全国舆论沸腾。各社会团体、名流、学者、青年学生纷纷通电发函营救。革命青年毛泽东在他主办的《湘江评论》创刊号上撰写了《陈独秀之被捕及营救》一文，指出陈独秀是“思想界的明星”；今日中国最需要的是科学与民主，而“陈君平日所标揭的，就是这两样”。“陈君为这两样东西得罪了社会，社会居然就把逮捕和禁锢报给他。”但是，“陈君之被逮，决不能损及陈君的毫末，并且留着大大的一个纪念于新思潮，使他越发光辉远大。”文章结尾写道：“我祝陈君万岁！我祝陈君至坚至高的精神万岁！”