与第一次一样，胡适随即展开了营救。他首先打电话给蔡元培，请他向法使馆交涉。蔡元培并不同意胡适的办法，他另有打算。胡适在日记里记道：

1921年10月7日

今天得蔡先生电话，他说已和铎尔孟商量，他们主张不和使馆办交涉，因为使馆是很守旧的。他们拟由蔡先生和我们发一电给上海法领事。此人较开通，或有可以设法之处。

胡适认可了这个办法。随即他和蔡元培牵头，由北京文化教育界的知名学者、教授签名，给上海法国领事馆发电报，要求释放陈独秀。不仅如此，他还不放过任何一个为陈独秀说情的机会，特别是在法国人面前：

1921年10月10日

法国人A.Monestier 请我吃饭，并会见 M.Paul Demiéville。D.君能读中文书，曾读我的《哲学史》，有翻译成法文的志愿，但尚未能自信。M.君为法文《政闻报》主笔，我提起独秀事，颇切责法国人的行为。他亦无以答辩。

在蔡元培和胡适等人努力营救之时，共产国际驻中共代表马林以及孙中山等人也四方活动，法租界最终对陈独秀“罚洋100元，销毁查抄书籍”后，将其释放。

1922年8月9日，陈独秀第三次被捕。这次抓他的仍然是上海法租界巡捕房，理由是“收了俄罗斯的巨款”。第二天，胡适得悉消息：

1922年8月12日

前晚始知独秀在上海被法捕房拘捕。守常(即李大钊——引者注)有电去问，至今还不知详情。

起初，胡适和李大钊等人意欲保释，便委托上海亚东图书馆经理，也是胡适和陈独秀共同的朋友汪孟邹设法打听消息并向巡捕房交涉。然而，几天后，胡适收到汪孟邹的信，明确表示交保不成：

1922年8月13日

孟邹有快信来，说独秀案十一日开庭，法捕房呈出许多证据，公堂不准交保。

既然巡捕房呈出许多证据，如果有相反证据证明这些证据都是不能成立的，或者说有足够的理由驳斥这些证据，那岂不是就可以力挽败局？胡适深知这一点，于是，他请汪孟邹去打听巡捕房呈出的这些证据到底是什么，以便对症下药。很快，汪孟邹又有信来了，详细列举了陈案中的重要证据。经仔细研究后，胡适给外交总长顾维钧(字少川)写了一封长信：

1922年8月16日

写一长信给顾少川，详说独秀案内证据，并说法国人近年作的事，实在大伤中国青年的感情——指昨日十个革命团体敬告国人书为证——请他以此意劝告法公使，请他们不要如此倒行逆施，惹出思想界“排法”的感情。末说，我并不为独秀一个人的事乞援：他曾三次入狱，不是怕坐监的人；不过一来为言论自由计，二来为中法两国国民间的感情计，不得不请他出点力。此信甚恳切，当可有点效果。

果然如胡适所料，顾维钧接到胡适言辞恳切又理由充足的信后，便派秘书去法使馆交涉。很快，事情就解决了。胡适在日记里又记道：