在熙熙攘攘的北大教师学生的欢呼声中，张国焘也光荣出狱。他挺着胸膛，昂首迈步，走在队伍最前排，像个从前线凯旋的英雄。作为第一批被逮捕的讲演者，他的地位又一次被抬高了。

这一段时间，张国焘积极投入到了爱国学生运动之中。正如他自己所言，他成了一个“特殊学生”:

“我似乎是一个特殊学生。我的学业已耽误了一个学期，到了无法追上的地步。教师们知道我所以耽误的原因，总是善意地给我一个勉强及格的分数。我也就索性将我的大部分时间花在图书馆里，贪婪地阅读社会主义的书籍。《马克思资本论入门》、《政治经济学入门》、《哲学的贫困》，恩格斯《家庭私有财产及国家之起源》等中英文译本，都是在这个时期读完的。”

6月中旬，全国学联在上海隆重成立。作为北京学联的代表，张国焘前往上海出席大会。在会上，由于五四运动中闯下的显赫名气，他被推选负责总务方面的工作。对此职务，张国焘十分不满。他自以为身为北大代表，竟未担任总负责，便拒绝正式就职。

正当张国焘在上海开会期间，有“五四运动总司令”之称的陈独秀和北京学联11位重要负责人被北京政府逮捕。消息传到上海，在沪的北京学生代表决定派不愿在全国学联就职的张国焘立即返京，组织营救工作。

张国焘回到北京后，由于当时北京学联正群龙无首，他旋即被推为总干事。这个职位总算使张国焘心满意足，颇有点成就感。在此期间，张国焘工作上确实十分积极，他不仅要主持会议，指导内部工作，还得负责对外通讯联络，沟通各校学生意见等等。在李大钊的帮助下，经得社会各界共同努力，被捕学生和陈独秀陆续出狱。

革命潮流奔涌向前，难免泥沙俱下，鱼龙混杂。参加五四运动的学生中，也不乏为升官发财、好出风头而加入其中的人。在北京学联成立时，投机分子段锡朋、罗家伦、康白情、周炳琳等人乘机占去某些领导职务。在运动告一段落后，以胡适为代表的一些资产阶级知识分子，鼓吹改良主义，企图瓦解学生运动。他为傅斯年、罗家伦、段锡朋等策划，说什么“罢工、罢市是很笨拙的消极武器，很难使用，很难持久”；“排队游街，高喊打倒英日强盗，算不得救国事业”；“国家的纷扰，外间的刺激，只应该增加你求学的热心和兴趣”，并支持段锡朋等人力劝学生复课。

张国焘由于和段锡朋等人交情甚好，不知不觉中也受到一些影响，这从当时的一件事情中即可看出。其时，北洋军阀段祺瑞，秘密同日本勾结，准备缔结一个“中日防共协定”，继续出卖山东的权益。于是，各地学生代表齐集北京，准备与北京学生共同行动，发起向北洋政府的请愿活动。不料，身为北京学联总干事的张国焘竟然公开反对，从而破坏了联合行动。据参加这次行动的上海学生代表张静庐回顾:

“为了扩大我们的声势，我们于月底来北京以后，曾于9月30日找他们联系，请他们和我们共同行动。那时，北京学生联合会的总干事是北大理学院的张国焘，我们约他以及北京其他几位代表到米市大街的青年会来开会讨论。张国焘是反对请愿的。在这次会上，他公开表示请愿不会有什么结果，主张北京学生会不参加这个活动。我们则认为请愿虽然不一定有结果，但这个行动却可暴露段祺瑞政府和日本帝国主义者相互勾结的阴谋，可以阻止对日的‘直接交涉’，以及激起全国人民的注意，意义十分重大。但是张国焘依然坚持自己的意见，因而在会上引起了争议。……这次会议的结果，北京学生联合会还是决定不参加，上海学生联合会的代表裴国雄也没有争得上海学生联合会的同意，擅自宣告退出，会议终于不欢而散。”

张国焘此时不再支持学生请愿，也有其个人想法。他后来写道:

“此时我的主要努力，还是在完成我的大学学业，为自己的前程立下基础。北京学生联合会仍在继续活动，对于抵制日货和声援10月间天津学生联合会和各界救国联合会被地方当局压迫，以及11月间福州学生因抵制日货被日本浪人杀害多人等事件，活动仍是特别起劲，但北京各学校一般同学在蔡元培所提出的‘救国不忘读书，读书不忘救国’的口号之下，大体上已经恢复了正常上课的状态，同时我自己也一心的上课去了。杜威、罗索几位著名学者到京讲学，更引起我的兴趣。我是一个热心的听讲者。”

没有北京学联的支持，30名山东等外地来京的学生代表孤军奋斗，在总统府门前静坐示威，结果全部被北洋政府抓进了监狱，关了一个多月，才放了出来。

10月，北大也开始照常上课。张国焘此时一心想把学习赶上，无暇他顾，遂辞去北大学生会和北京学联的职务，开始“重理学业”。无奈他搞了几个月的运动，本专业的课程丢下太多，无法补上，也由于他渐渐喜欢上了马克思主义学说，他便转入了北大哲学系就读。在哲学系里，他倒是学的十分轻松，得心应手。

这个在五四时期，从校内到校外、从北京到上海，广交各界人士，积极投身运动的“学生要人”，此刻思想却发生了一些变化，开始回复到沉静恬淡。他自己也说:“我这个学生‘要人’，究竟还只是一个22岁的青年，仍不愿过分卷入政治活动的漩涡里去。我认为，只有五四运动是我必须参加的紧急爱国运动，其他并不想多所过问。”张国焘现在除了每星期一参加一次平民教育讲演外，别的活动很少参与。他又说:“虽然同学们认为我是识途老马，常要我参预其事，但我总是婉辞推脱。”

这时，好友邓中夏来找他，让他参加“曦园”。这是邓中夏在1919年暑假与罗章龙、易克嶷、杨东莼、马非百等十几位同学发起的一个类似“共产主义”的小团体。他们在黄城根达教胡同4号一个租来的大院里住下来。凡是在这里住下的人，都要过一种新的生活。大家共同制定学习公约和生活公约，公约规定，由大伙凑钱，集体购买新出版的书籍，订阅进步报刊。邓中夏给公寓起名叫“曦园”，意思是说，住在这里的年轻人，一定要像晨曦一样朝气蓬勃。张国焘欣然加盟，权作锻炼，用他自己的话就叫“提前进入大同了”。

可是，不久之后，他却不得不逃奔上海去了。