5月6日上午，邵力子到了复旦，向学生们报告了北京学生示威游行，和北洋政府的镇压经过。最后，邵力子呼吁学生：“我们校里的同学对国事比较关心，现在北京的同学，已有这种壮烈举动，我相信本校同学必有所表示以响应北京同学。”会场上群情激愤，当场通过两项决议：一、联合上海各学校通电全国营救北京的被捕学生；二、从速组织上海学生联合会。当晚，上海三十多所学校联合致电北洋政府：
山东问题外交失败，噩耗传来，举国震骇！吾民当戮力同心，为政府后援，力争至最后之一日而后已。北京各校学生激于公愤，发生示威运动，凡我国民，咸表同情，若政府弁髦民意，滥肆权威，则吾人为保全全国青年神圣计，义不独生，誓当前仆后继以昭正义。上海各学校学生全体公电。朱仲华《五四运动在上海》。《五四运动回忆录》（续），中国社会科学出版社，1979年版。
5月7日，上海响应国民外交协会的号召，在公共体育场召开国民大会。大会由复旦学生代表何葆仁担任主席，全场一致支持北京学生的爱国运动，要求严惩卖国贼、不得在巴黎和约上签字、要求日本归还青岛和撤走胶济铁路沿线军队、废除“二十一条”。
在上海陪同杜威的胡适，也大汗淋漓地挤在与会的人群之中，他说：“我要听听上海一班演说家，故挤到台前，身上已是汗流遍体。我脱下马褂，听完演说，跟着大队去游街，从西门一直走到大东门，走得我一身衣服从里衣湿透到夹袍子。”胡适《我对于丧礼的改革》。《新青年》第6卷第6号，1919年11月1日。
胡适曾慨然表示：“在变态的社会国家里面，政府太卑鄙腐败了，国民又没有正式的纠正机关（如代表民意的国会之类），那时候干预政治的运动，一定是从青年的学生界发生的。”胡适、蒋梦麟《我们对于学生的希望》。《晨报副刊》1920年5月4日。中国的学生界，有着东汉末年太学生、两宋太学生、明末东林和复社、几社的传统。然而，胡适却没有料到，对青岛问题的抗议活动，不仅迅速扩大为一次全国性的学生运动，而且导致民族主义的迅猛高涨，最终演变成一场社会革命。
商界与学界几乎同时行动。从5月9日起，上海洋货业宣布一律停售日货。商帮协会、纸业公会、钱业公会、北货业、糖业、商业公团、南市商铺、米业商会、烟酒业联合会、面粉公会、押店公会、杂粮公会、报关公会等纷纷召开同业大会，致函同业、报馆和政府，呼吁抵制日货，提倡国货。
上海学界很快就成立了学生联合会，作为学运的统一指挥机关。关于上海学生联合会成立的时间，有多种说法。李玉阶说，5月5日下午，五十余所大学、中学的代表，假座复旦大学，召开筹备会议，决定各学校组织学生分会，推出代表组成上海学生联合会。5月7日上午10时，上海学生联合会在公共租界静安寺路寰球学生会举行成立大会。但这个时间，正是国民大会召开之时，大部分学生领袖都参加国民大会去了，李氏的回忆显然有误。据《青岛潮》一书记载，是5月11日成立。
5月18日以后，上海学生与市民发起了一个以抵制日货为宗旨的“抢帽运动”，从路人头上抢走日产草帽并踏毁。当时日产草帽是相当普遍的一种日用品。其后，抵制日货的行动，变成抵制日本人，黄包车夫拒绝日人乘车，游乐场拒绝日人进场。
5月19日，上海学生会举行紧急会议，提出三项要求：一、政府收回批准傅增湘辞职的成命；二、就留日学生被日方粗暴镇压事，罢免驻日代理公使庄景珂，并对日本进行严重交涉；三、不得在巴黎和会上签字。决定从5月22日开始全上海总罢课，非得学生会正式上课的通告，不得私自上课。经过蒋梦麟等教育界人士的斡旋，改为5月26日总罢课。
然而，罢课潮已经在全国蔓延开了。
北京的学生到达上海。经过商议后，北京学生会代表方豪、天津学生会代表杨兴亚和上海学生会代表何葆仁，风尘仆仆，联袂南下，到南中国最大的城市广州进行宣传和组织工作。“到了广州，”方豪在回忆文章中写道，“召开了四次群众大会，吸引了听众10余万人，所以不出三天，非但全体青年学生一致响应，连广大的工商界也一致实行罢市、罢工。于是就以京、津、沪、粤四大都市为基干，向北京的反动统治者，提出罢免曹、章、陆等卖国贼及拒签巴黎和约的群众要求。”方豪《回忆在北京参加五四运动》。《金华(市)文史资料》第2辑，1986年版。
5月20日，九江学生罢课；5月23日，天津学生联合会宣布全体罢课，以援助北京学生；同日，济南罢课；24日，唐山、保定罢课；26日，太原罢课。这天，上海公私立中等以上男女学校学生二万余人，在西门公共体育场集合，举行宣誓仪式。学生们向飘扬的国旗致敬，齐声庄严地朗读誓词：“民国八年五月二十六日，上海男女各校学生二万余人，谨在中华民国国旗之下宣誓曰：吾人期合全国国民之能力，挽救危亡，死生以之，义不返顾，谨誓。”在一片惊天动地的“中华民国万岁”、“学生联合会万岁”口号声中，上海学生总罢课开始了。
5月28日，苏州罢课；29日，杭州、南京罢课；30日，福州罢课；31日，安庆、开封、宁波、无锡罢课；6月1日，武汉罢课；3日，南通、长沙罢课；5日，漳州罢课；6日，镇江、武进罢课；9日，徐州罢课……这些都是实行总罢课的城市，还有许多地方是学校各自罢课的。短短半个月内，罢课潮席卷了全国两百多个城市。
5月31日，上海82所学校，共十万学生，在公共体育场开追悼郭钦光烈士大会。北大的代表杨健、许德珩、陈宝锷，以及天津学生代表张扬先、南京学生代表郎宝鎏、留日学生代表凌炳，均到会演说。气氛悲壮而激越。6月1日，北京、天津、上海、南京等地学生代表，齐集上海学生联合会，举行非正式会议，提出成立全国学生联合会的议题。
至此，局势的发展，已到了罗家伦所说的，可以相机发难的时候了。
从5月底开始，北京学生纷纷组织演讲团，走上街头，向市民演讲，推销国货。每天至少有两三千人上街。6月1日，政府颁布两道命令，一道称曹汝霖、章宗祥、陆宗舆任职期间，各能尽维持补救之力，国人不明真相，始有误会。另一道指学生纠众滋事，纵火伤人，扰及公安，应即日上课，不得借端旷废，致荒本业。这两道命令，实际上是政府准备采取大规模镇压的先声。
由于军警加紧防范，驱赶和阻止学生演讲，街头的学生活动，一度几近绝迹。大部分支持学生的报纸都被查禁了，露天演讲也停止了，学生们只在公园、茶馆等地，推销牙粉、肥皂、手巾、香水、纸烟之类的国货，为学生会筹款。《每周评论》说：“轰轰烈烈的‘五四运动’，几几乎‘石沉大海’似的。”
然而，徐世昌的命令，把逐渐缓和的形势，再次推向激化。6月2日，在东安市场推销国货的七名学生，突被军警包围逮捕。其中一人是北大学生会讲演部长张国焘，据他说，这七人是因讲演而被捕，并非因推销国货。
当晚，学生会召开紧急会议，决定从6月3日起恢复街头演讲，但只说提倡国货的话，不说抵制日货的话，以免授人以柄。每次派50人去演讲，如果这50人被捕，就再派50人去，如官厅逮捕其中一人，其他人就一起到官厅自首，听候发落。如果今日遭逮捕，次日则加倍派人，直到所有学生被捕尽为止。
6月3日，农历五月初六，星期二。
根据鲁迅日记记录，这天北京的天气，“晴，下午昙，晚大风一阵后小雨”。然而，在陈独秀的笔下，“民国八年6月3日，就是端午节的后一日，离学生的五四运动刚满一个月，政府里因为学生团又上街演说，下令派军警严拿多人。这时候陡打大雷刮大风，黑云遮天，灰尘满目，对面不见人，是何等阴惨暗淡！”陈独秀《六月三日的北京》。《每周评论》第25号，1919年6月8日。《晨报》也有类似记载：“北京的天气，忽然间大变起来，狂风怒号，阴云密布，继之以打雷，闪电，下雨，一时天地如晦。”《晨报》1919年6月5日。
就在这神怒人愤，天呈异象之际，官厅缇骑四出，一发现学生演讲，马上逮捕。当天被捕学生人数，有说46人（方豪说），有说178人（北京学生会通电说），也有说多达四百多人（尹明德说）。被捕者之一的方豪说：
在1919年的6月3日，就发生了北京第二次大规模逮捕青年学生的血腥事件。一共逮捕了46名所谓各大专学校的激烈分子，而以北大的我、工专的夏君秀峰和法专的何君其伟三人为“主犯”，——彼时我担任北京学联会的主席，夏、何二君是工专和法专的出席代表。——于1919年6月3日下午在北大第一院举行学联会议散会时，在沙滩东口一齐被捕，同时被捕的还有其他各校代表40人。被捕后我和夏、何分别隔离，关在首都卫戍司令部；其余各校的代表们，则混合分禁在三个大统间。我就这样被关了七个月零八天，至1920年2月初旬才被释放。方豪《回忆在北京参加五四运动》。《金华(市)文史资料》第2辑，1986年版。
后来的史家，恒将5月4日的逮捕行动，与6月3日的大逮捕，相提并论，视同一律，其实两者大有分别。5月4日在赵家楼是因纵火伤人的刑事罪而捕人，6月3日（包括4日）是以街头演说、抗议示威、罢课等罪名，也就是言论罪、思想罪、表达罪、行使宪法权利罪，抓捕学生。两者性质完全不同。
白色恐怖终于来了。
然而，民不畏死，奈何以死惧之。到了第二天，迎着军警的刺刀，走上北京街头演说的学生，愈来愈多，他们抱定“田横五百人同死”的决心，携囊负橐，做好了入狱的准备。古老的帝国上空，到处回荡着“牺牲自由和身体来救国的时间到了”的悲壮声音。
［《每周评论》记述］4日上午10点钟时候，各学生怀里藏着白旗，上写某校某队讲演团字样，或五六人或十几人不等，静悄悄的出去，走到行人多的地方，就从怀中摸出白旗子，大声疾呼的演说。这个时候街心的警察比平常增加好几倍，又有穿灰衣的马队，背着枪，骑着马，四处乱跑。遇到有人讲演，不问他人多人少，放马过去左冲右突也不知道踏伤了几多人。把听的人冲散之后，便让游缉队、保安队把演说的学生两人夹一人，送到北河沿法科大学里边监禁起来。《每周评论》第25号，1919年6月8日。
被捕学生沿途大呼“抵制日货”、“惩办国贼”的口号，也有的学生号召“大家起来革命！”路边的学生与市民流着眼泪，冲他们喊：“你们先去呀！”“我们就来呀！”气氛凝重而凄婉。“真个把北京城圈里闹了成一个鬼哭神号的世界”（匡日休语）。
大学校舍竟然成了临时监狱，大门贴上“第一学生拘留所”的字条。当晚，被捕学生多达1150人。法科校舍人满为患，又把马神庙的理科校舍改作第二拘留所。北京学生会向全国通电：“北京大学法科已被军警占据，作为临时拘留所，拘囚被捕学生于内。校外驻扎兵棚二十，断绝交通。军警长官，对于学生，任意侮辱。手持国旗，军警夺而毁之。讲演校旗亦被撕掷。其坚持国旗与校旗者，多遭枪殴。受重伤者二人。”詧盦《学界风潮纪》。《五四爱国运动》（上），中国社会科学出版社，1979年版。
