1937年全面抗戰爆發後，上海、南京等大城市相繼失陷。11月27日，蔡元培在親友陪同下，由上海乘法國郵輪到香港，原擬取道前往西南，主持西遷後的中央研究院，但因年老體弱而稍事居停。當時他七十一歲，又帶病在身。他最初住在商務印書館租用的宿舍裏。12月29日，夫人周峻率子女到香港，一家人在九龍柯士甸道156號租屋居住。此後蔡元培在香港兩年多的時光，成為了他一生最後的光陰。

身在香港也未忘抗戰

蔡元培居港期間，深居簡出，但對於抗日活動十分關心，在重大事情上仍盡知識分子的言責。1938年7月，他致電巴黎中國大使館轉李石曾，祝賀國際反對轟炸不設防城市大會召開，呼籲：「務請議定有效辦法，實行制止，婦孺老弱幸甚！正義人道幸甚！」9月間，又與郭沫若等代表中國文化界，致電日內瓦國際反侵略運動總會轉國聯大會主席，指責日本侵略中國，希望對日實施制裁。他一次又一次向國際組織發出呼籲，促請對中國伸出援手，並為《世界教聯月刊》撰寫發刊詞，號召「共致力於和平正義的大業」。

蔡元培為北京大學四十周年題詞，強調北京淪陷後，全校南遷，設備或有未周，「他日河山還我，重返故鄉，再接再厲，一定有特殊之進步」。他為培英中學的學生刊物題「培英學生」四字，固然是為一校而寫，也是他留給香港學生和教育界的紀念，原件仍然保留在該校。他還為兒童節寫了一首兒歌，歌詞如下：「好兒童，好兒童，未來世界在掌中；今日若非勤準備，他日落伍憾無窮。好兒童，好兒童，而今國難正重重，後方多盡一分力，前方將士早成功。」這首《兒童節歌》的手跡，由他的家人保留至今。

唯一的公開活動

他在香港僅有的一次公開活動，是1938年5月23日應宋慶齡領導的保衞中國大同盟之邀，出席該同盟與香港國際醫藥籌賬會舉辦的美術品展覽會開幕禮。展覽會在聖約翰大禮堂舉行，蔡元培發表演說，指出美術與抗戰的關係：「當此全民抗戰期間，有些人以為無鑑賞美術之餘地，而鄙人則以為美術乃抗戰時期之必需品。」原因是人人都要有冷靜的頭腦和強毅的意志，不但在前方衝鋒陷陣的將士，「就是在後方供給軍需、救護傷兵、拯濟難民及其他從事於不能停頓之學術或事業者，亦不可不有。有了這種精神，始能免於疏忽、錯亂、散漫等過失，始在全民抗戰中擔得起一份任務。」

當日中外名流雲集於展覽會中，說得上是一次歷史性的集會。據擔任英譯的王雲五說，蔡元培原擬藉此機會向香港公眾話別，當時香港政府特別是總督羅富國等，雖尊重蔡元培，但不便正式應酬，而這次集會由香港大學發起，蔡元培便得以與兼任大學校長的港督晤面，以示臨別前與地主道別。但此後他又因身體不適，始終不能成行。

1940年3月3日早晨，蔡元培起床時，胃病突發，猝然轉劇，失足跌倒。第二天送入香港養和醫院時，已陷入昏迷狀態，延至5日上午9時45分逝世，終年七十四歲。香港各界約五千人為之送葬，全港學校、商號皆懸半旗致哀。在葬禮上，港紳羅旭龢爵士代表港督致祭，有萬餘人參加公祭，國內多個省市均有追悼大會。遺體寄放在東華義莊，後安葬於香港仔華人永遠墳場。

在港痕跡

蔡元培曾於1893年由上海乘坐輪船初次到香港，住港島文咸西街元發行內。他為店主寫了一副對聯：「遇事虛懷觀一是，與人和氣察群言。」當時他已中進士，授為翰林院庶吉士，生活清苦，新科翰林有資格往各地寫字賣錢，幫補一下日常所需，俗語稱為「打秋風」。可惜這幅對聯後來下落不明，未知是否仍留世間。1930年代初，蔡元培又曾來港，參加香港大學活動，留有合照。現時，香港浸會大學其中一座學生宿舍命名「蔡元培堂」。這位老教育家的名字，至今沒有被香港遺忘。