五四運動走在最前的，是以全國各地學生聯合會為首的學界。1919年5月5日北大成立了學生幹事會，第二天便組織北京中等以上學校學生聯合會。在各地紛組學聯的基礎上，全國學生聯合會6月16日在上海成立。商界也不甘後人，一直與學界聯手。5月3日，北京總商會致電上海總商會和各報館、團體，請致電巴黎和會，力爭山東問題，並囑中國代表萬勿簽字。5日他們又開緊急會議，決定以實力贊助學生。6月3日以後，運動重心轉至上海，商界罷市和表示不納稅，對統治者威脅很大。

一批熱血青年在這場運動中獻出了自己年輕的生命。5月7日北大學生、廣東人郭欽光因遊行時過於激憤嘔血逝世。清華學生徐曰哲則因憂憤加上街頭演講過勞而死。北大畢業生周瑞琦憂國積憤，投河自盡，遺書說：「一死以作諸君之氣」。在北京各界為他們舉行追悼大會時，商店下半旗，五千到會者在遺像和「力爭青島，死重泰山」八個大字前齊聲痛哭。全國各地也紛紛為他們舉行追悼大會，這些活動成了激勵學生把愛國運動進行到底的誓師會。

北京各大學的校長們一直站在學生一邊。5月5日，14位校長開會，派蔡元培等7人營救學生。翌日他們奔走員警廳、教育部、國務院、總統府之間，要求保釋學生但遭拒。至7日在全國壓力下，這32名學生才獲釋。9日，蔡元培辭職抗議，離京南下，留下一則啟事：「我絕對不能再作不自由的大學校長。思想自由，是世界大學的通例……北京大學向來受舊思想的拘束……請了幾個比較有點新思想的人，提倡點新的學理……就算『洪水猛獸』了……鬼鬼祟祟，想藉着強權來干涉……世界有這種不自由的大學麼？」

捍衞國家主權是正義的事，已經遠超新舊文化之爭的範疇，好些反對新文化的人士也反對出賣國家主權。軍閥、官僚反對賣國者也多，連安福系的頭子王揖唐也表示「無論如何不能簽字」。陸宗輿家鄉民通過決議，以後不承認他是海寧人。甚至各地「花界」（合法營業的妓女）也表示要毋忘國恥，抵制日貨，量力捐助，盡國民天職。這場由學生引發的愛國運動，在愛國還是賣國的大是大非面前，不少軍閥也作了明智的選擇。吳佩孚的態度堪作代表，他聯合當時駐軍所在的湖南各派將領，發表通電謂：「大好河山，任人宰割，稍有人心，誰無義憤」，「蓋青島得失，為吾國存亡關頭，如果簽字，直不啻作繭自縛，飲鴆自殺也」，「今我國以存亡關係而不簽字，各國當能見諒，必可留作懸案，為他日樽俎折沖之餘地……懾服簽字，是自認割贈，即成鐵案」，「軍人衞國，責無旁貸……惟懇我政府以民意為從違，以軍心為依據，堅持到底，萬勿簽字。」

在粵的兩廣、雲、貴、川的地方政府，一直反對簽字。許多省議會和民間團體也一再發表聲明支持學生。山東最有切膚之痛，行動比北京學生還要早，4月初就打電報給中國代表團，要他們維護主權；月中又派出兩名代表到巴黎向和會請願。4月20日，十萬餘人在濟南開會，聲明：「現聞我國軍閥及二三奸人陰謀賣國……誓死抗爭，義不反顧。」會後更派請願代表常駐北京。6月19日，省議會、商會、學聯等七個團體又派出85人的請願團晉京面見總統請願。曾在袁世凱政府任工商總長的著名企業家、前清狀元張謇，給舊同事徐世昌、段祺瑞發了封電報，直指「親日政策者，大總統（徐）建議，而芝泉（段）贊成之，曹章陸奉行之……訂立此約之責任，固大總統與芝泉負之矣」，並責政府處事不當：「方事之起，政府以為黨派作用，於是時而威嚇，時而敷衍……今輿情激憤，全在外交失敗，若外交問題不從根本解決，言乎威嚇，適足損威；言乎敷衍，適足喪信……政府所恃以維持現狀者，軍警耳。軍警寧非國民，豈無耳目，豈無心肝。」