1917年7月，胡適自美歸國抵上海。當時經《新青年》的主持人、北大文科學長陳獨秀向新任北京大學校長蔡元培力薦，受聘為北大教授。胡適先回績溪上莊探母，9月趕到北京大學上任，教英文、英文修辭學、中國古代哲學史等課程。以留學七年歸國的年輕教授講授英文，自然不成問題，但讓胡適也教古代哲學史，便頗引起一些人的懷疑。經傅斯年等一些頗有獨立思想的學生們的認可，胡適很快就贏得師生們對他的尊重。

1926年7月，胡適為參加中英庚款咨詢委員會的會議，取道莫斯科往英國。12月底轉赴美國。1927年4月渡海回國，途經日本時略作停留。時「四一二」事件發生，國共分裂，國內局勢面臨重大變化。胡適決定不回北大，暫居上海。先在光華大學任教授。1928年4月，接任中國公學校長。其後與國民黨當局衝突，導致胡適於1930年5月辭去中國公學校長的職務。1930年11月，胡攜眷北上，在北京定居下來，並再次就任北京大學教授。1932年初，胡適接任為北京大學文學院長。從此，他成為北大校長蔣夢麟最倚重的人物，在「九一八」事變，特別是1935年「華北事變」之後，在日寇侵逼、學生運動不斷的情勢下，勉力維持北平及華北教育於不墜。這期間，胡適除教書做學問之外，又創辦《獨立評論》，和他的朋友們一起討論時局，發表政見。此外還先後兩次率團出國參加太平洋國際學會，利用民間的國際講壇，向世界解釋中國人對中國問題及太平洋區域國際問題的立場。

1945年8月，抗日戰爭勝利結束，9月，國民黨政府任命胡適為北京大學校長，歸國前請傅斯年暫代。1946年，胡適返國就任。由於國共內戰的關係，整個教育系統均處於飄搖狀態，北京大學的經費不濟，國民黨特務時常抓捕學生，因而尤受學潮困擾。胡適曾一度萌生辭職之意，經教育部挽留和朋友勸止，乃勉力維持到1948年。是年12月，在解放軍包圍北平的情勢下，倉卒離開，飛赴南京。在任兩年多，無所施為，每憶及此，胡適均感悵悵。

1946年7月，胡適自美返國抵上海，傅斯年特地前往迎接。回到北平時，受到北平軍政當局和各界朋友的歡迎。9月正式就任北京大學校長。他聘任湯月彤為文學院長、饒毓泰為理學院長、周炳琳為法學院長、馬文昭為醫學院長、俞大紱為農學院長、馬大猷為工學院長，可謂極一時之選。他還委託朋友在海外物色優秀科學家回國任北大教授。在北大開學典禮上，他發表演講，強調「善未易察，理未易明」，頗受左派知識界的批評。在烽煙滾滾之中，他還曾夢想在北大建立核子物理研究中心。

胡適就任北大校長甫兩月，即經蔣介石電催，前往南京參加「制憲國大」。1948年3月，再赴南京參加中央研究院第一屆院士大會。差不多同時，又參加「行憲國大」。隨着國民政府垮台，胡適也不得不再度去美做「寓公」。