“五四”运动后，马叙伦受北京教育界的信任和推举，领导了颇有影响的“索薪”运动。
在军阀割据混战的年代里，军费开支非常庞大，据“五四”前夕的估计，北洋军阀政府的军费开支竟高达财政总支出的百分之七十左右。他们还以出卖银行、矿山、交通等的主权为条件，向帝国主义大借外债，用于购买军火，充作军饷，从而不仅助长了军阀间的混战，而且使帝国主义更深入地控制了中国的经济命脉，造成经济凋落，财政枯竭。军阀为扩大地盘，满足个人膨胀的野心，还无止境地扩充军队，搜刮军费，不断缩减、挪用其它经费，而教育经费尤甚，教职员的薪金，常常拖欠不发。又加以纸币跌价，十不当一，致使千万辛勤的园丁濒于饥寒交迫的挣扎线上。
一九一九年冬，北京大中小六十多所公立学校教职员，发起了“索薪”运动。要求当局清偿旧欠及改发现洋，小学教师还提出免予裁并。斗争一开始，就吸取了“五四”经验，组织起来。马叙伦由于在“五四”运动中颇有声望，这次又被北大和他兼课的高师、医专选做教职员会主席，还被北京小学以上各校教职员会联合会推举为主席．他不辞辛苦，代表全市教职员向军阀政府的教育部进行交涉。但是，教育当局“始则以教育慈善事业”要求教职员“枵腹从公，理所当然”，语多嘲刺侮辱代表，继则借口“罗掘俱穷”，百般拖延。这种无理态度激起广大教职员的愤慨。十二月十二日由马叙伦等主持在国立法政专门学校开会，有四十余名代表参加。决定于十五日实行罢教，敦促政府改变态度。
十二月十三日夜，马叙伦和沈士远向北大教职员报告与教育次长交涉经过，及教联会的决定。胡适当即反对，声言：代表的职权只限于交涉，不能决定罢课。马叙伦针锋相对地提出：“代表的职权既然发生问题了，代表只好辞职。”（注1）胡适的无理刁难，激怒了与会公众，大家一致表决：代表有代大众决定罢课之权。胡适失败，后辞去代理教务长职务。十五日，北京大、中、小学全体教职员一律罢课。罢课宣言指出：“审议再四，忍无可忍，始有此举。”“以起国人之注意，促政府之反省。”
但是教育部仍漠视广大教职人员的要求，态度异常冷淡，代理部务的教育次长傅狱棻竟骄横地说：“已派人开导教职员，叫他们即日上课课。”更触怒了广大教职员及学生。马叙伦多次主持教联会研究对策，采取行动。十二月二十二日，教职员会联合会再次发表宣言，并通电全国，提出；“一、请政府即日撤换吾辈所不信任之。……现任教育次长代理部务傅狱棻；二、请明令切实筹集全国教育基金，并须急速筹足，无论如何特别情形不得挪移减少；三、请明令于基金未筹足以前，依现时教育进行之状况，指定确实款项为教育经常费及预备费，经指定后不得移挪减少；四、政府任命教育当局时，须尊重教育界之趋向，选择富有教育上之知识与能力者，俾教育得以独立不受政潮之影响；五、学校经费，自本年十一月起，概发现金。于每月初旬一次发讫。”（注2）
二十四日，马叙伦等五位代表亲赴国务院送交宣言，要求国务总理签复五项条件。二十九日国务院参议向马叙伦等转达总理靳云鹏意见：“希望各校上课，其它问题皆好商量。”马叙伦等当即回答：“对现在教育当局根本上不信任，若不撤换傅狱棻，暂时不能上课。”三十日，马叙伦五人又赴国务院，要求面见靳云鹏交涉。但靳云鹏托词有事未见，仍由参议代为接待。马叙伦代表全体教职员提出：非先撤换傅狱棻，决难上课。而国务院仍以欺骗手段坚持：先行上课，后再议五条办法。双方谈判仍无结果。
当日，马叙伦等又至法政专门学校，访问专科以上各校校长及京师学务局局长，商讨决策。三十一日，专科以上各校校长联名辞职，抗议当局的蛮横态度，支持教职员的正义要求。但傅狱棻仍无解决问题的诚意，并坚持不辞职，而且对教职人员大加责备，在批转校长辞呈的指令中说：“教职员专事意气之争，不惜置教育于不顾，甚非本部所望，”并说：“此举于学校风纪教育行政所关甚大，责成各校长维持。”言下俨然有教职员无理取闹，此风断不可长，校长责有攸归，难求脱卸之意。而对于教职员要求他辞职却始终装做不知，一句不提。因此，各校长认为，教育部所言纯系一派官话，与教职员的要求事实上全不相应，且指令中抹煞真因，将教育停顿之过，推倭于教职员，实属有意卸责，故决意再次提出辞呈。
此时，学生联合会也发表宣言，坚决支持教职员会的斗争。斗争规模日益扩大，军阀政府不敢直接镇压，遂变换手段，采取分化教职员团结的政策，组织“家长联合会”，发表文告，声称“此次教育停顿责任在教职员”，以混淆视听，将社会对教育当局的责难移于教职员；再者，采取撤换学务局长的办法，压迫离间中小学教职员，并以地方自办名义将中、小学改归北京教育会管理．欲使京师学务局所辖的中、小学分化出去，然后再以全力对付专门以上学校教职员。马叙伦等教联会代表鉴于形势发展不利，又教育部已补发中、小学教员薪金，并答应加紧筹发专门以上各校的薪金，以及国务会议曾决定：“从前积欠各校经费由财政部于一星期内速筹款项陆续筹拨，并将搭观成数酌子增加一成”，“小学教员一律发给现金，中学八成，专门以上七成”等。他们及时结束了这次斗争，避免了教联会的瓦解，维护了全市教职员的团结。
在“索薪”斗争的同时，马叙伦还参加了许多其它活动。当他从报上看到各帝国主义国家不断在远东活动，觊觎我国的消息时，立即与李大钊、谭熙鸿、顾孟余、王世杰等组织了太平洋问题研究会，经常讨论、研究形势和应付方策，非常辛劳。有一天竟从早八时工作到晚八时，中间没有几分钟停止谈话，晚饭时因劳累过度，跌倒在地。从此，长期失眠，患了重神经衰弱症。
复课后，军阀政府对补发专门学校以上八校教职员薪金又来取了敷衍办法。一九二０年十一月，八校教职员遂举行了第二次“索薪”斗争。经过激烈斗争，政府只发清一部分欠薪，其余则继续拖延。到一九二一年三月，已欠国立大专以上八个学校三个半月的薪金。教职人员饥寒交迫，无法生活，再次进行“索薪”斗争，并争取教育经费独立。马叙伦又被推举为八校教职员联合会主席，李大钊为书记。他们代表八校教职员向政府多次交涉，但毫无结果。迫不得已，各校教职员代表决定，从三月十四日起，全体教职员以暂行停止职务进行抗议，并提出教育基金和教育经费独立的口号，同时推举马叙伦等三人为代表赴府、院请愿。他们多次奔走，与军阀政府谈判，但军阀政府百般推拖，不予解决。四月七日，各校教职员代表再次集会，决定全体教职员向八校校长提出总辞职，辞职宣言说：“两、三年来，政府不肯设法维持教育，我们在物质上、精神上已经受了很多的痛苦，所以不肯决然舍去的缘故，一则不忍抛开纯洁的青年学子；二则不愿离开多年的教育职业，委曲求全，希望政府拿出点良心来维持教育。到了今日，真是山穷水尽，只有辞职一条路了！”四月八日，全体教职员辞职。接着，教育总长范源濂和国立八校校长蒋梦麟等也相继辞职。北京教育界一片混乱。
四月十三日，八校学生游行示威，支持教师斗争。军阀政府被迫于四月二十一日，召集内阁会议，对教育经费作了三项决议：（一）本月内先发三月份欠薪；（二）从四月份起按月拨付教育经费二十二万元；（三）一九二０年十二月起至一九二一年二月止积欠经费四十余万元，由银行担保于四、五、六月份，分三期付清。马叙伦与八校教联会代表以为经费解决有望，宣布于五月一日起复职。但直到五月份，也未拨付教育经费。而在五月十日，军阀政府召开的商议财政分配办法会议上，却把经费分给了曹琨、张作霖、王占元等各派军阀，对教育经费未拨分文。
教育经费无望，八校校长于五月十三日去内阁私邻要求靳云鹏接见，遭拒绝。十六日，又赴国务院求见，被卫兵所阻。八校校长无奈愤然辞职，以示抗议。国务院却以校长辞职为借口于十九日发给教育部公函，推卸责任称：“八校迄未开课．教职员薪水暂行停发。”这种颠倒黑白的逆举，激起了八校全体教职员的义愤，遂又一律辞职。
二十一日和二十二日，由马叙伦主持，连续开会，决定：（一）八校教职员于三日内全部离校，以示决绝；（二）自筹经费，继续办校，不再受政府支配；（三）必要时全体南下，要求国民办校；（四）发宣言和告国人书，宣布政府摧残教育罪状。在告国人书中，指出：“十载以来，祸乱迭起，政象日就泯紊，强藩争为攘据，中国统一之局面，久已荡然无存矣！”接着指出，在国家这种分崩离析中，维系民族统一精神，只有用教育事业，而“今政府不惟不思设法以维持之，而反摧残之，破坏之；惟恐其不速，此殆民族精神灭亡之征，而尸其咎者，实惟今日之政府也。”“士可杀，不可辱”。
此后，八校教职员联合会代表每日都去政府交涉，索薪，但无任何效果。于是，决议国立八校教职员与学生一起请愿，要求总统徐世昌出面答复付清教育界欠薪和教育经费独立问题。
六月二日晚，北京二十九所公立大中学校学生代表齐集新华门请愿，守候一夜，未得接见。
六月三日，国立专门以上八校教职员冒雨赴总统府请愿，国立中小学教师和小学以上的学生也临时自愿加人，队伍扩大到上万人。当队伍走近新华门总统府时，预伏的卫队突然向手无寸铁的群众袭来。马叙伦和李大钊、沈士远走在队前，都被殴伤。马叙伦头部受伤很重，被送进首善医院。但是，反动当局仍不甘休，徐世昌命令特务严密监守病室，同时还提起公诉，说：马邻翼代部长及总统府卫兵被马叙伦等打伤，企图非法惩办马叙伦等人。马叙伦愤怒绝食。这一情况传到社会上，反动政府受到各界舆论谴责，群众发出“京中已无教育”的呼声。徐世昌见众怒难犯，遂以马叙伦低毁总统的名誉为词，上诉法院，要求法律制裁。这时，人们为了安全，已经设法将马叙伦转移到东交民巷法国医院。不久，传票到，要求马叙伦到案受审。马叙伦严词拒绝。教职员们同仇敌忾，申明：“要传案大家都到！”法院无可奈何，后派法官便衣私入医院，以谈话方式探问几句，便结束了此案。
“六三”事件发生后，北洋军阀政府遭到全国舆论谴责，孙中山先生从广州发表声明，严厉谴责北洋军阀政府的暴行，声援北京教育界的正义斗争。各地教育工作者纷纷怒斥北洋政府的倒行逆施，慰问“六三”事件中的受害者。学生也群起响应和支持教职员的正义行动。清华应届毕业生正值大考，他们立即举行“同情罢考”。校方威胁说：“不考不能出洋。”学生提出：“利害不论，是非必争”的口号，坚持斗争。国际舆论也指责军阀政府是“野蛮的，没有人性的”。
北洋军阀政府慑于群众压力，为缓和矛盾，在六月十五日，拨发了部分欠薪，后通过范源濂等五人出面调解，并商定了以后教育经费的拨付办法。徐世昌也被迫下台。
七月二十八日，八校教职员宣布复职。马叙伦出医院后，继续担任教职员会和教联会主席。他昼夜奔忙，终因伤未痊愈，积劳成疾，头痛失眠，医治数月不见成效。又因受当局的威胁，遂将附出生不久的女儿（注3）送到钱秣陵教授家抚养。他携眷回杭州。
注1 《胡适来往书信集》（中册），第257页。
注2 《晨报》，1919年12月23日。
注3 此女儿即钱玄同志。