甲午战争以1894年(清光绪二十年)7月25日丰岛海战的爆发为开端，至1895年4月17日《马关条约》签字结束。
最终，清朝政府和日本明治政府于1895年4月17日(光绪二十一年三月二十三日)，在日本马关(今山口县下关市)签订《马关条约》。
根据《马关条约》规定，中国割让辽东半岛(后因三国干涉而未能得逞)、台湾岛及其附属各岛屿、澎湖列岛给日本，赔偿日本2亿两白银。中国还增开沙市、重庆、苏州、杭州为商埠，并允许日本在中国的通商口岸投资办厂。
《马关条约》签订的消息传到国内，中国的失败、不平等条约的签字，深深刺痛了蔡元培这位青年知识分子的心。
个人正春风得意之时，国家却面临灭顶的危难，蔡元培还没来得享受功名带来的荣耀、施展满胸的才华，就值逢国家倾危的巨祸。巨大的反差，对蔡元培的刺激是无可言表的。
国家兴亡匹夫有责，何况蔡元培这样的深怀家国忧患的热血学子呢！他再也无法安心地正襟安坐于朝堂之上，闲散优游于诗酒酬对之中。我们从蔡元培青年时的一些作为中也大致可以看到，这是一个深深把济世情怀、忠孝信义的儒家品质写入灵魂深处的人，这样一个人，怎会只关心个人宠辱而把世事的安危置之度外。
蔡元培认为，甲午战败乃是中国数千年历史上前所未有的奇耻大辱，“聚铁铸错，一至于此，可为痛哭流涕长太息者也”。他说，“韩、魏于秦，宋于金，不如是之甚也”，就是说，他认为这个马关条约简直比战国时期韩、魏屈事于秦，南宋屈事于金更加让国人屈辱。他谴责清王朝的治下“疆臣跋扈，政府阘茸，外内狼狈，虚疑恫愒，以成炀灶之计，聚铁铸错，一至于此”。
1894年底，李慈铭因病逝世，李家南归，蔡元培移居北京城南半截胡同的绍兴会馆。
甲午战争的惨败，促使已近“而立之年”的蔡元培重新思考许多问题。而“甲午之后，朝士竟言西学”的大气候，也推动着他开始如饥似渴的摄取新学。
1895年夏开始，许多朝中官员，特别是主战的清流们，愤于《马关条约》的签订，纷纷请假离京返里。这一年的秋天，蔡元培也向上司乞假回乡一年。
归家途中，元培特赴南京，拜谒了他心仪已久名满天下的两江总督张之洞。张之洞对这以“怪八股”着称的后起之秀也很高看，接待他时，正巧康有为会试时的房师余诚格也在场，他们很自然地谈到了康有为。
让蔡元培有些意外的是，张之洞这位封疆大吏能对康大加赞扬，说他“才高、学博、胆大、识精，许为杰出的人才”。
蔡元培素来敬佩这位张香帅的见识， 对他赞杨康有为的话印象深刻。
此前，蔡元培曾以读书人的眼光，对康有为的《新学伪经考》很不以为然，但对康有为不久前的公车上书的壮举十分赞佩。从与张之洞的谈话中， 蔡元培深切的感悟到，甲午之后中国的社会正在发生着的变化。
1896年，在故乡绍兴闲赋的一年里，蔡元培的读书兴趣完全转到了西学上，特别关于日本这几十年是如何强大起来方面的读物。
此前，在甲午战争进行之时，他就已经研读了顾厚琨的《日本新政考》和李小池的《环游地球新录》等书，这一时期，他又先后阅读了日本冈本监甫的《日本史略》、沈仲礼的《日本师船考》、郑观应的《盛世危言》、梁启超的《西学书目表》和《读西学书法》、华蘅芳的《算草丛存》、以及《游俄汇编》、《电学源流》、《电学纲目》、《光学量光力器图说》、《声学》、《代数难题》、《几何原本》、《农学新法》、《支那教案论》、《西学启蒙》、《日清战史》、《生理学》、《进化新论》等等。
在这些书籍中蔡元培看到的，几乎是一个和以往完全不同的全新的知识天地和全新的世界。
毫无疑问，学习是一种能力，而蔡元培是当之无愧的学习能力超群之人。一个饱学经史的翰林学士，能够静下心来读这些学科广泛，内容生涩的各类书籍，除了学习能力，更有一种内生的动力在激励。
这一时期的蔡元培，对自己的人生进行了全新的思考，认识到：故纸堆再也找不到出路，先前所通行的考据、训诂做学问的路子，根本无法解决现实的问题。
长期传统教育熏陶出的对家国天下的责任感和使命感，使蔡元培不愿再埋头于经史子集这些给他带来功名荣耀的经典。他把头抬了起来，放眼四望。他想扩展自己的知识面，向西方先进国家学习治理经验，发掘救国救民的方略，寻找世界观、方法.论上的支撑点。
进入翰林院之前，蔡元培只是一个典型的忠孝节义式的传统知识分子，但国家的惊天之祸袭来，蔡元培的意识开始转变了。
对蔡元培来说，这一年是洗脑的一年，是浴火重生的一年。如同他自己所说：“少酖举业，长溺文词，经沽史法，亦窥藩篱，生三十年，始知不足”，“未尝不痛恨于前二十年之迷惑而闻道之晚”，决意“迷途回车，奚翅炳烛”，“ 他简直像获得了精神上的新生”。
1896年12月，蔡元培自陆路乘马车回京销假。
1897年的北京，喧嚣着改良的思潮，《时务报》、《新闻报》等连篇累牍 的倡扬变法。粤学会、蜀学会、闽学会等在京的各省人士，纷纷发起成立维新团体。很快，公车上书的领军、维新运动的领袖康有为再次来京，多次上书要求变法；标志着这场维新运动，正在从思想酝酿转变为付诸行动。
毫无疑问，蔡元培在思想上是属于维新派，只是，他已经过了特别容易头脑发热的青葱年岁。一个饱学经史又接触涉猎了大量近代科学知识的人，对任何事情都是不会盲从的，都要经过一个独立思考的过程，想一想是否真有道理，是否行得通。
但是，如果仔细观察，还是能发现蔡元培有了特别大的变化。他的北京寓所书房中悬挂着十个大字：“都无做官意，惟有读书声。”
一个刚刚入仕的翰林，已经把功名和利禄放到一边了，此时的蔡元培所热衷的事，是要在知识领域寻找新的天地，为民族的出路找到根本的解决之道。
这段时间，他仔细研习了《适可斋纪言》四卷，在心得中写道：“其人于西学极深，论铁道，论海军，论外交，皆提纲挈领。批却导窾，异乎沾沾然芥拾陈言，毛举细故以自鸣者。”
他还通览了驻英公使馆参赞宋育仁撰写的《采风记》五卷，认为“其宗旨，以西政善者都暗含中国古制，遂欲以古制补其未备，以附于一变主道之谊，真通人之论”
与一些慷慨陈词高喊变革的人们不同，蔡元培是在探索改什么，如何去改。表达了他在为改良运动思想探源。
他欣赏对于西学进行融会贯通后做出深刻阐释，鄙薄浅尝辙止的浮泛议论。同样，和有些了解了一点西学就把自己祖国的传统文化说得一无是处的人不同，蔡元培从接触西学之初，就努力在把中西文化相比附相攀援，而不是一定处于相互对立之中。这样的思想风格，对他的一生产生了重大影响。
这一年的初夏，蔡夫人王昭携幼子来京。蔡元培于是搬出会馆，在“方略馆”暂居一段时间后，带着家眷搬入绳匠胡同的一个寓所。
与家人在一起生活总是幸福和快乐，也使得他在京的生活更为安定。每天能抽出时间，和自己的宝贝儿子玩耍，体会到为人之父的天伦，让他的人生更加丰富多彩。
有闲暇时间，他也会带着妻小，到京城一些名胜古迹游玩。很多地方其实他此前一个人也未曾去过，比如潭柘寺。早就听说先有潭柘寺，后有北京城的说法，他倒可以趁此机会考证一番。
然而，国事却不停的打破他平静的生活。
这一年的11月，发生了德国传教士在山东被杀，德国派兵强占山东胶州湾的事件。
12月，又传来消息，俄国军舰强行占领旅顺口和大连湾。其他列强也争先恐后，欲在中国谋取特殊利益。
目睹自己的祖国，如同一个待宰的羔羊，蔡元培在自己的日记中气愤地写道：“吾中国近二十年仿范雎远交之策，甚睦于德，近又推诚于俄，不自强而恃人，开门揖盗，真无策之尤也。”
处于朝堂之中的蔡元培，整日见识着清廷当权人物们的昏庸，京中大小官员，在国家和民族生死存亡之际，整日钻营名利，置国难于不顾。他渐渐感到请朝这个政权，已经没什么指望了。
苦闷和失望在一段时间笼罩着他，他的脾气变得很坏。绍兴盛产酒，蔡元培的父母酒量都很大，他也很能喝酒。在这段时间，他在与朋友饮酒后，却常常酩酊大醉。有几次，酒醉后竟对身旁之人破口大骂。
平日里，蔡元培历来以谦谦君子着称，这段时间却变了个人。言及此事，一般人恐难会信，但这却是真的。他在“自述中”也提到过：‘我父善饮，我母亦能饮，我自幼不知有酒戒，……到北京，京官以饮食佂逐为常，尤时时醉。”
传统道德下的读书人，平日里恪守礼仪，酒醉后就难于自控了。长期的忧虑和苦闷，总得有地方宣泄。对蔡元培了解很深的人清楚，他其实是个很豪爽的人。
这一年，他惨加了在保和殿举行的，选拔各省乡试主考官和会试考官的考试。他一如既往，只是他的“怪八股”更加得心应手、炉火纯青。因为获得了会考考官的资格，其六叔蔡铭恩来京应试时，他按例请求回避，以免其叔不能应考。
在维新思想家中，对蔡元培影响最大的是严复。
严复译述的赫胥黎的名着《天演论》，1898年4月出版后9个月，蔡元培便认真地读完这部书，他后来写道：“丁戊之间，乃治哲学。侯官浏阳，为吾先觉。”
是严复等人的新思想唤醒了蔡元培的精神世界。
这一时期的蔡元培，进一步接触了大量近代科学与民主思想着述，在翰林院内，钻研那些被固守封建传统的旧派人士斥为“奇技淫巧”“左道旁门”的西方科学知识。
原因很简单，在这时候的蔡元培看来，中国不是败于“道”，而是败于“术”。就“道”而言，中国传统哲学的深邃精微，世难匹敌；但重道而轻术，导致中国完败于船坚炮利的重术之国，使他不得不转变思路。
蔡元培兼有着中国知识分子的厚重和东南文士的轻灵，他不愿也不屑因循守旧。这从他做文章上也看得出，不是一味地迎合科考，而是独辟蹊径。?