与此同时，众多的自然科学新学科也相继建立：李四光的地质力学，竺可桢的地理学在中国为首创；科学社的生物研究所开创了中国动物分类学、遗传学、生理学、动物解剖生理学、植物细胞学、育种学等分科。著名数学家熊庆来回国后，建立清华大学和东南大学数学系；竺可桢建起中国第一个地理系——东南大学地理系；秉志则创立了中国第一个生物系——南京高师生物系等。
五四后期，科学与人生观论战爆发。在这场论战中，科学派有力地维护了科学的大旗，批判了那些将欧洲大战归罪于科学破产的谬论，对科学研究起到有力的促进作用。翁文灏轰动地质学界的燕山运动理论的提出；物理学上，吴有训对康普顿散射问题引人注目的研究；化学上陈克恢对麻黄素药性的研究受到国际化学界瞩目的探讨，都是在这一时期完成的。
1935年，胡适在中国科学社成立20周年大会上说：“在此20年中，为文化上辟出一条新路，造就许多人才，要算在中国学术上最得意的一件事”，此话完全符合实际。