他论述说：“中国人之研治哲学者，恒以历史为材料。西洋人则恒以自然科学为材料。考之哲学历史，凡自然科学作一大进步时，即哲学发一异彩之日。以历史为哲学之根据，其用甚局，以自然科学为哲学之根据，其用至博。美国研治科学，得博士位者，号‘哲学博士’。英国牛津诸大学，研治哲学得博士位者，号‘科学博士’。于是可知哲学与科学之关系长，而与文学之关系薄也。”
蔡元培接到傅斯年的上书，认真进行了考虑，专门加以按语，发表于《北京大学日刊》，蔡元培在按语中说：“案傅君以哲学门隶属文科为不当，诚然。”但蔡元培自己认为哲学隶属理科也不合适，其结论是“似皆不如破除文理两科之界限，而合组为大学本科之为适当也。”
从此以后，傅斯年就与蔡元培建立了密切联系，经常受到蔡元培的关怀和帮助。在这期间，蔡元培曾亲自题写条幅给傅斯年，内容是：“山平水远苍茫外，地辟天开指顾中”，意境深远，希望殷切，勉励之情，尽在其中。
傅斯年自从在北京大学与蔡元培结成师生关系，用他自己的话说：“受师训备僚属有二十五年之久”。
他对蔡元培推崇备至，其献身学术、积极参与社会和政治，都与蔡元培的影响有很深的渊源关系。傅斯年曾把蔡元培比作孔子，把自己比作子路，足见师生之情。很多年后，他曾深情的写下《我所敬仰的蔡元培先生》一文。