1917年
北洋大学法科并入北京大学，徐志摩也随着转入北大就读。在北方上大学的两年里，他的生活增添了新的内容，他的思想注入了新的因素。在校期间，他不仅钻研法学，而且攻读日文、法文及政治学，并涉猎中外文学，这又燃起他对文学的兴趣。这一时期他广交朋友，结识名流，由张君劢、张公权的介绍，拜梁启超为老师，还举行了隆重的拜师大礼。梁启超对徐志摩的一生影响是大的，他在徐志摩的心目中的地位是举足轻重的。徐梁虽系密切的师徒关系，但他们二人的思想差别还是存在的，已经接受了资产阶级民主自由思想的徐志摩，他不顾一切，舍命追求他的理想的人生，他要争取婚姻恋爱自由。
他在北方上大学时期，亲身感受了军阀混战的场景，目睹屠杀无辜的惨象。他厌恶社会，决计到国外留学，寻求改变现实中国的药方，实行他心中的“理想中的革命”。
1918年
徐志摩离开北大，同年8月14日从上海启程赴美国学习银行学。留学第一年，进的是美国乌斯特的克拉克大学（Clark University），而后他进历史系，选读社会学，经济学，历史学等课程，以期自己将来做一个中国的“汉密尔顿”。入学十个月即告毕业，获学士学位，得一等荣誉奖。但他并不以此为满足，当年即转入纽约的哥伦比亚大学的研究院，进经济系。徐志摩也因此获得了广泛的哲学思想和政治学的种种知识。
1919年“五四”
革命运动的浪潮波及到在美国的中国留学生群中，徐志摩也为爱国心所驱使，参加了当地留学生所组织的爱国活动，经常阅读《新青年》、《新潮》等杂志，同时，他的学习兴趣，逐渐由政治转向文学，因而得了文学硕士学位。
1920年
徐志摩已在美国待了两年，但他对美国资本主义社会资产阶级掠夺的疯狂性、贪婪性，讲求物质利欲却感到厌倦，他又受到英国哲学家罗素的吸引，终于摆脱了哥伦比亚的博士衔的引诱，买舟横渡大西洋，不料罗素个人生活发生意外的变故，致使他不曾达到跟随罗素从学的夙愿，结果在“伦敦政治经济学院“里混了半年，正感着闷想换路走的时候，这时，他结识了林长民及其女儿林徽因，并由于林长民介绍，认识了英国作家高斯华绥·狄更生。