1913年，“二次革命”爆发，他和蔡元培一起回国参与。革命失败后，他隐居在上海。德国西门子公司闻讯特聘其为北京分公司工程师，顾孟余遂迁居北京。
顾孟余迁居北京不久，就回到了自己的母校——时已改名为北京大学，受聘担任教授兼德文系主任，之后又担任过经济系主任并连任教务长数年。
三年后，蔡元培来到北京大学担任校长，在其“兼容并蓄”治校思想的引导下，诸多有才学的中华学子聚集在此，北京大学也因此成为新文化运动的策源地。顾孟余作为教务长，成为蔡元培的得力助手，为贯彻“兼容并蓄”的治校思想，推动新文化运动的深入发展起了重要的作用。
顾孟余后来留下来的学术研究成果并不算多，也没有多少传世之作。他的专长在教学。他博学多才，精通数国语言，学贯中西，融汇文理，可以说是少见的百科全书式的教授。他采用的教学方法，完全不是国产的“私塾”式，而是契合学生的认知规律，把国外的先进教学法引进来，加上他广博的知识面和良好的语言表达力，使其所讲课程成为北大上座率最高的课程之一。
蔡元培在莱比锡大学的学习和治学时间只维持了半年多点的时间，不久，宋教仁被刺案发生，蔡元培和顾孟余同时奉招回国。
回到上海后，蔡元培即到爱义路100号访中.山先生和黄兴，现在的蔡元培已经进入国民党的最高决策层。
中.山先生极力主张兴兵讨伐袁世凯，黄兴则鉴于兵力不足，倾向于先通过法律途径解决问题。
蔡元培虽然这段时间远在异国他乡，但通过友人的通信对国家的形势已了若指掌。他是支持黄兴的，只不过比黄兴站得更高，看得更远些。
如他在6月8日国民党上海交通部的演说中所说：“吾党同志，本为大多数人民谋幸福，今仍当体察大多数人民之心理，现多数人民不主极端进取……吾党只须以坚忍之决心，持稳健之步调，则多数国民。必表同情，吾党自有战胜之一日。吾同志诸公，处此危疑艰险之日，惟有运静细之心思，蓄坚实之力量，采取舆情，以维持大局，则民国幸甚。”
本书在谈及二次革命的成败时，曾讲到过，武昌起义后至二次革命前是中华民国的一个特殊时期。这期间，革命党人拥有相当的军政实力和革命声势，他们努力追求“自由”、“平等”、“民主”、“文明”等目标，使中国朝着实现共和的道路向前迈步。
袁世凯从表面上也不能不支持民主，一时间，民主的气氛较为浓厚。几百个社团、几十个党派群起纷立，如雨后春笋般地出现在中国的大地。
做为革命党的主要代表的同盟会，于一九一二年三月宣布为公开政党，八月改组为国民党。立宪派控制的组织有统一党、共和党、民主党。社会党和工党亦被允许注册和开展活动。
甚至像陈翼龙那些主张社会主义、攻击袁世凯政.府的真诚的社会党人，也可公开表达自己的主张。
据统计，至二次革命前，全国报纸总数近五百种，销售数量达四千二百万份。其中新创办的报纸，北京约有五十余种，居最多，上海次之，有四十多种，天津、广州分别为三十五、三十种。不仅拥袁的报刊，而且制袁、反袁的报刊也都可以公开出版发行，各种社.会.主.义、共.产.主.义以及马.克.思的学说，亦允许见诸报端或公开演讲宣传。国民党背后资助的报纸，如上海《民权报》等“无日不骂项城”，当时也未遭到封闭捕杀之祸。