維經斯基最初對戴季陶很是青睞，他希望陳獨秀和戴季陶、張東蓀為首發起組織中國共產黨。孫中山得悉后，將戴大罵一通。起草黨綱時，戴看到「黨員不做資產階級的官吏，不加入資產階級的政治團體」時，說：「我和孫文關係非同一般，這一條，弟斷不敢接受。」於是戴季陶沒有加入，中途退出。據張國燾回憶，戴當場還哭了，表示說其實他內心真的信仰共產主義。

陳獨秀來到上海，參加了陳望道翻譯的《共產黨宣言》的校九*九*藏*書譯工作。張國燾回憶，此時陳獨秀在會見北京學生聯合會代表時，言談中已經開始宣傳馬克思，並表示中國必須走俄國革命的道路。

「一大」結束后，共產國際代表馬林囑包惠僧回廣州請陳獨秀到上海。他認為，陳獨秀既然是中央局書記，就要回到上海，負起責任來，而且「還沒有一個國家的共產黨領導人，在資產階級政府里做官」。8月17日，陳獨秀以胃病嚴重需回上海養病為由，向正在桂林指揮粵軍與陸九*九*藏*書榮廷作戰的陳炯明提出辭職，陳炯明未准。陳獨秀先斬後奏，徑自離開。

1920年2月上旬，陳獨秀在武漢的演講，引起北京政府的憤怒，限期要警察署交人，陳準備離京避禍。因為李大釗是河北樂亭人，講北方話，很像生意人，所以李自願提出護送陳從公路走。兩人雇了一輛騾車，陳獨秀坐在騾車裡面，頭戴氈帽，身穿王星拱家廚師的一件背心，油跡滿衣，光著發亮。李大釗跨坐在車把上，攜帶幾本賬簿，印成店家九-九-藏-書紅紙片子。二人星夜出了朝陽門，直奔天津。沿途住店一切交涉，都由李出面辦理，陳不開口，以免漏出南方人的口音。到達天津后，李將陳送上火車，方才返回北京。他們在途中曾夜宿在一個山村，李大釗寫信給蔣夢麟講述這夜的情形說：「夜寂人靜，青燈如豆。」

羅素主張中國不必提倡社會主義，陳獨秀認為羅素是在誤中國人，於是寫信給羅素說：「倘是別人弄錯了，你最好是聲明一下，免得貽誤中國人，並免得進步的中國人九-九-藏-書對你失望。」

不久，林伯渠帶著李大釗的推薦信拜訪陳獨秀。李大釗在信中說，祖涵是老同盟會員，現在是孫中山大元帥府參議，願意加入C.P（共產黨），希望陳獨秀和他本人作林的入黨介紹人。陳獨秀非常高興，但吸取戴季陶的教訓，建議林作為秘密黨員加入中國共產黨。於是，林伯渠便秘密加入了中國共產黨。

1920年4月，共產國際代表維經斯基（伍廷康）經李大釗介紹，到上海拜訪陳獨秀，二人一見如故。在維經斯基的建九_九_藏_書議下，陳獨秀開始籌備建黨。

陳獨秀在上海籌建共產黨后，北大學生、無政府主義者朱謙之寫信給他說：「吾為人民之自由起見，與先生誓不兩立。」

1921年7月，中國共產黨第一次代表大會在上海召開，在廣州任教育部長的陳獨秀因忙於籌措廣東大學預科校舍經費而沒有參加，代表們最後推舉張國燾主持會議。陳獨秀寫信給張國燾，對會議提出了4點意見。會議開到7月30日晚，因發生包打聽闖入的意外事件中斷，第二日移往浙江嘉興南湖。