抗日战争爆不久，海沦陷，国民党政府迁重庆，中央研究院迁往内。蔡元培因不愿随蒋介石重庆，改从海赴香港，准备转赴昆明，主持中央研究院院务。但是达香港前，蔡元培刚刚了一场伤寒病。已经近70岁的老人，面前面的长途跋涉，十分担否安全达昆明。无奈，先滞留香港。
1937年12月26日，夫人周养浩携子女港，全在九龙柯士甸156号租房居住。蔡元培在港期间，除了读书阅报外，绝无其他消遣。由怕受人注意，因此很少跨门。香港住宅，又很狭窄，三四房间，便他日常活动的。
1938年5月20日，蔡元培应宋庆龄邀请，同港督罗富国爵士等人一，席由“保卫中国同盟”及“香港国防医药筹赈”圣约翰礼堂举行的术展览并表演说。是蔡元培在港期间唯一的一次公演讲，其意本公话别，离港前往昆明或重庆，奈何因身体荏弱不堪，未行。
1940年早春，73岁的蔡元培遭逢爱女蔡威廉死难产的致命一击。蔡威廉位留洋归国的艺术，林文铮结婚，一直致力国立艺专的艺术教工，满腹才华理尚未及施展实现，就在昆明撒手人寰。死很惨，在咽最一口气前手在墙反复疾书“国难，难……”其撕裂肺状令动容。白人送走了黑人，白人将循着女儿的背影飘。
1940年3月3日早晨，蔡元培身浴室，在浴室门边，忽感一阵头晕，失足摔倒，吐了一口鲜血。是赶紧找商务印书馆的一位特约医师朱惠康，朱医生未找病源。晚，他一宿未睡。二午，朱医生复诊，认是胃溃疡，因人手不，照料不便，因此建议送养医院诊治。了养医院，朱医师又诊断是急胃溃疡，是通文许山找港医院的英籍教授寇克博士，蔡元培诊治，并施手术。
由输血设备在香港，蔡元培又被转移香港。输血的程中，蔡已经陷入昏迷状态。输完，他的手足始缓缓活动，有两片嘴微微翕动，像口说话。
此，蔡元培回养医院，已是午夜。约至四点钟，蔡元培的呼吸始显很费力。六左右，口中嘘气已经极微弱。养医院院长李树芬寇克博士虽先，但七点左右，两位医师认救治无望。九，蔡元培嘘了最一口微弱的气息。位教育走完了他的一生，享年73岁。
蔡元培先做教育总长、北京校长、中央研究院院长等高官，却一贫洗、徒四壁，连一幢属己的房子有。先生一生位居高官，却始终清廉水，死无一间屋，无一寸土，医院药费千余元，加衣衾棺木的费，是由商务印书馆的人代筹的。
9日，中国共产党中央委员唁电，并特派廖承志前往致唁。
10日，灵柩殡，由北生护送，香港各校及商号半旗志哀，执绋者五千余人，校及社团万余人参加公祭，极尽荣哀。蔡元培灵柩初厝东华义庄待运回浙江绍兴故安葬，但因战熛，未行，遂移葬香港仔华人永远坟场，“五四”元老、新文化的保姆长眠香江，墓碑“蔡孑民先生墓”七字由叶恭绰书写。值指的是，他的遗言仅两句话：“科救国，育救国”。
16日，国民政府布褒扬令，特拨付5000元丧葬费。24日午，国民党各界在重庆举行公祭，蒋介石参加；午又举行追悼。同日，全国各省市均举行隆重的追悼。
1947年5月9日，国民政府布国葬令举行蔡元培的国葬。
蔡元培病逝，全中国不分政治派别，均表深切哀悼。国民政府布褒扬令说：蔡元培“德文章，夙负望”，“推行主义，启导新规，士气昌明，万流景仰”。
教育部北在诔词中有“中西文化接际，先生应运生，集中西文化一身；其量足容！其德足化！其足！其才足择！呜呼！此先生所一代师欤？”
周恩送挽联：“从排满抗日战争，先生志在民族革命；从五四人权同盟，先生行在民主由。”
毛泽东特唁电：“界泰斗，人世楷模”，同动延安各界举行追悼，表悼念文章示尊崇与纪念。
蔡元培灵柩初移厝东华义庄七号殡房，待运回故乡浙江绍兴安葬，因战迭，炮火连绵，未行，遂移葬香港华人永远坟场。位“五四元老”、“中国新文化运动父”、“界泰斗”，就此长眠香江岸。