(1) 取消外國在中國的某些特權，即廢除勢力範圍，撤退外國軍警，裁退外國郵政電報機關，撤銷領事裁判權，歸還租借地，歸還租界，關稅自主；(2)取消日本帝國主義同袁世凱訂立的企圖滅亡中國的二十一條條例；(3) 歸還在第一次世界大戰期間被日本搶佔的德國在山東侵佔的各項權益，將膠州灣租界地、膠濟鐵路及其他權益直接歸還中國，但是，操縱巴黎和會的列強以種種荒謬理由拒絕中國提出的維護國家領土主權的正義要求，原先被德國在山東強佔的領土、鐵路、礦山及其他一切特權，都歸日本，巴黎和會上中國外交失敗的消息傳到國內，群情激憤，久積在中國人民胸中的怒火，向火山一樣爆發出來了。

5月3日晚，北京大學校園一片沸騰，北大、高師、工專、法政等校學生代表1000多人，聚集在北大法科禮堂，討論如何拯救祖國、挽回主權等問題，會上作出四條決定：(1) 聯合各界一致鬥爭；(2) 急電參加巴黎和會的中國代表，堅持拒簽和約；(3) 通電各省於５月７日舉行示威遊行；(4) 定於5月4日齊集天安門舉行學界大示威。

5月4日下午，北京大學等13所大專學校3000多人在天安門前集會，隨後舉行示威遊行，他們高呼『還我青島』、『收回山東主權』、『取消二十一條』、『外爭國權，內懲國賊』等口號，要求拒絕在和約上簽字，懲辦親日派官僚曹汝霖（簽訂二十一條時的外交次長，這時任交通總長）、陸宗輿（簽訂二十一條時任駐日公使，這時任幣制局總裁）和章宗祥（這時任駐日公使），學生們的遊行隊伍由廣場出發，出中華門，向東交民巷使館區走去，在東交民巷西口，遊行隊伍受到中國巡捕阻攔，遊行隊伍從東交民巷向北，來到趙家樓胡同曹汝霖住宅前，憤怒的學生們高喊罰辦親日派賣國賊曹汝霖、章宗祥、陸宗輿的口號，衝入曹宅。

學生們痛打了正在曹汝霖家的章宗祥，放火點燃曹汝霖的住宅，北洋政府出動武裝軍警鎮壓，逮捕示威學生32人（其中有北大學生29名），為抗議反動政府的鎮壓和營救被捕學生，北京各大專學校的學生從５月５日起進行總罷課，社會各界也紛紛舉行罷市、罷工以支持學生們的愛國行動，在群眾運動的強大壓力下，５月７日，被捕的32名學生全部獲釋，５月９日，北京大學校長蔡元培因同情學生而被迫辭職出走，北京學生強烈要求政府挽留蔡元培，各校教職員也同學生一起參加鬥爭，19日，北京專科以上學校學生再次總罷課。

    愛國運動遍及全國

北京學生的愛國運動，得到了各地青年學生和人民群眾的同情和支持，學生愛國運動的烈火迅速燃遍全國，發展成為全國性的反帝制愛國運動，濟南、天津、上海、南京、成都、長沙、武漢、廣州等大中城市的學生，在日本、法國的中國留學生，以及廣大海外華僑，都積極展開各種形式的反帝制愛國運動。

5月21日，日本駐華公使提交緊急照會，威脅北京政府，要它加緊鎮壓學生運動，６月１日，北京政府下令取締學生的一切愛國行動，這就更加激起了學生群眾的憤怒，北京學生從６月３日起再次走上街頭演講，遭軍警鎮壓，有170多人被捕，第二天又有700多名學生被捕，但是，學生們並未屈服，第三天上街演講的學生增加到5000多人。

在全國人民的強大壓力下，北京政府被迫于６月７日釋放被捕學生，10日，罷免親日派賣國賊曹汝霖、陸宗輿、章宗祥三人的職務，這是五四運動的初步勝利。

６月11日，北京大學教授陳獨秀、高一涵等人到北京前門外鬧市區散發《北京市民宣言》，聲明如政府不接受市民要求，我等學生商人勞工軍人等，惟有直接行動以圖根本之改造，陳獨秀因此被捕，各地學生團體和社會知名人士紛紛發出通電，抗議北京政府的這一暴行，17日，北京政府違背全國人民意願，企圖在凡爾賽和約上簽字，北京學聯立即號召學生投入拒簽和約的鬥爭，18日，山東派出各界代表80多人進京請願，北京、上海等地學生、工人紛紛響應，在巴黎的華工和中國留學生也強烈要求拒絕簽約，直到27日晚，陸徵祥的住處仍被數百名中國留學生和華僑商人所包圍，在這種情況下，中國代表團沒有出席巴黎和會在28日舉行的和約簽字儀式，至此，五四運動所提出的直接鬥爭目標基本得到實現。