黄夫人病逝两年后，蔡元培续娶周养浩女士为妻。蔡先生此时的择偶标准已很富时代气息，声明欲觅的是志同道合的人生伴侣。他极坦诚、务实，说自己年华已老，且系三娶，所娶者宜为寡妇，或离异之妇，年龄须在三十以上；又云自己谙习德、法文，欲娶一长英文的室女……蔡元培与周养浩婚后情投意合，诗词唱和，事业上相互支持，感情老而弥笃。婚后第十天，五十八岁的蔡元培就第五次踏上了游学欧洲的旅途。周夫人善画，亲为蔡元培造像。蔡元培题句云：“我相迁流每刹那，随人写照各殊科。惟卿第一能知我，留取心痕永不磨。”足见伉俪情深。

蔡元培子女众多，五男二女。他将毕生心血献给革命、教育事业，子女的教育、抚养全赖夫人操持。1901年，蔡元培在上海南洋公学任特班生总教习。次年冬，南洋公学第五班学生因批评时政与学校当局发生矛盾，引发全体罢课以至退学。学生们共戴蔡元培、吴稚晖等主持的中国教育会能自立学校（即革命雏形爱国学社）予以接纳。学生退出南洋公学后，食宿无着。蔡元培自告奋勇到南京去游说借贷；而此时他的长子阿根正患重病，生命垂危，他无暇顾及。当吴稚晖等师生到码头为蔡元培送行正挥手告别时，蔡家佣人急急赶来：“先生，大少爷不行了，快回家！”白发人送黑发人，何等悲哀！蔡元培心如刀绞，仍含泪登船赴程。三天后蔡元培借得六千元回沪，爱国学社终于成立，解了众多学生的燃眉之急。时人称誉蔡元培的清德高尚、爱生胜子，那是名副其实的。