蔡元培與李石曾又在設立北平大學區問題上形成意見對立。李石曾認為首都既在南京，北平應為教育與學術重心，故力主在北平設大學區，統轄京津冀等地教育。而蔡元培鑑於浙江、江蘇兩大學區的試行情況和不利局面，考慮在範圍更大的北平地區再設立大學區，恐反對者更多困難更大，故不表贊成。在8月16日大學委員會會議上，蔡以大學院院長的身份主持會議，提出此案而不讚一詞，但請公決，反對者僅朱家驊一人。國民政府旋即任命李石曾為北平大學區校長。蔡元培極度失望之餘，翌日即向國民黨中央和國民政府提出辭去本兼各職。並攜眷離寧赴滬。從此蔡元培專任中央研究院院長，繼續倚重英美派留學生作為研究院的主要力量。
