陳獨秀學問淵博，日、英、法文都很有根底，詩詞書法及文字學的造詣皆深，才思敏捷，筆鋒犀利，長於政論，但演說缺乏吸引力。他的性格明朗、剛直，愛憎分明，嫉惡如仇，有棱有角，但固執而缺少親和力。他對於玩權術的人十分討厭，有時脾氣暴躁，有時與人搞得很僵。
甲午之戰中國戰敗後，獨秀立志投身救國。此後是康梁維新、辛亥革命、驅袁世凱、五四新文化運動、中國共產黨的創立，直到北伐戰爭，獨秀或積極參與，或站立潮頭。
二十世紀初，陳獨秀組織愛國團體，屢敗屢起。他的思想也在不斷與時俱進，他從愛國運動進而認識欲救中國必須革新中國政治；欲革新中國政治必先革新中國文化。早在民國以前，他就在安徽辦了一份《安徽白話報》，提倡白話文，並宣傳民主與科學。陳獨秀當時寫道：「國家『是全國人民的國家』，『不是皇帝一人所私有的國家』，『國家的權力來自人民』，『行使之權的乃歸全國國民的政府』，所以『國民第一步當爭就是政治參與權，即民主立憲的政治』。」
一九一四年十一月，陳獨秀在章士釗辦的《甲寅雜誌》發表《愛國心與自覺心》一文，認為「愛國者何？愛其保障吾人權利，謀益吾人幸福之團體也。」
一九一五年陳獨秀創辦《新青年》雜誌，文史哲兼容並包，主要作者是當時北方知識分子精英，如胡適、李大釗、高一涵、陶孟和等。陳獨秀在《新青年》「發刊詞」中「敬告青年」，提出青年的六條標準：一，自主的而非奴隸的；二，進步的而非保守的；三，進取的而非退隱的；四，世界的而非鎖國的；五，實利的而非虛文的；六，科學的而非想像的。
《敬告青年》一文是陳獨秀發動新文化運動的宣言書，貫穿於六項標準中的紅線是科學與民主。
一九一七年，陳獨秀繼胡適後，發表「文學革命論」；一九一八年發表「偶像破壞論」；一九一九年一月，發表《新青年》的《本誌罪案答辯書》等等。當時，陳獨秀的基本思想是傾向民主主義的。
五四前後的中國新文化運動，由胡適和陳獨秀共同領導。陳獨秀與胡適的人生觀、世界觀不同，他們有時爭論，有時相容，但終生彼此相敬。當時兩人同被稱為中國思想界的大彗星。
新文化運動的主要思想是民主與科學。陳獨秀說：「我們現在認定，只有這兩位先生（民主和科學）可以救治中國政治上、道德上、學術上、思想上一切的黑暗。若因為擁護這兩位先生，一切政府的壓迫、社會的攻擊笑罵，就是斷頭流血，都不推辭。」
陳獨秀說：「民主國家，真國家也，國民之公產也。以人民為主人，以執政為公僕者也。」他並提出由人民制定憲法，選舉國會議員，依法治國。
陳獨秀認為，中國要生存於世界，國民必須自由自治，有獨立自主的人格，實行人的解放，一切言行，不聽命於他人，不從屬於他人，國民必須居於國家主人的地位。
在新文化運動中批評儒家，提出「打倒孔家店」時，陳獨秀當時也是反孔的，他在答吳虞一文中說：「竊以無論何種學派，均不能定為一尊，以阻礙思想文化之自由發展。況儒術孔道，非無優點，而缺點則正多，尤以近世文明社會絕不相容者。……」陳獨秀此說，胡適也表示信服。
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