1920年秋，李四光从欧洲回国，先到阔别七年的老家湖北黄冈看望父亲母亲和乡亲老友，将家事作了一番安排，于1921年1月到北京大学就职，开始了他的教授生活。

李四光被安排讲授岩石学和高等岩石学两门课程。

讲课前，他总要参考大量书籍资料，编写提纲，准备挂图和实物标本等，一丝不苟。

他对学生们的要求也很严格，特别注意基础知识和基本功的训练。

他鼓励学生不仅要学好岩石学，而且还要学好地层学、古生物学、矿物学和地质构造学，同时还要学好数理化。

野外观测是地质工作的基础。

他常常带着学生到北京西山等地区进行实地教学，边看边讲。

一个山头、一条沟谷、一堆石子、一排裂缝，他都不放过。

有时还不断提出问题，启发同学们的观察兴趣。

每次野外回来，各人的背包都装得满满的。

有一次李四光带学生在西山的杨家屯煤矿实习，晚上回到住地时，高年级学生杨钟健兴致勃勃地背回来一块含有植物化石的大石头.

李四光看了很高兴，风趣地向杨钟健说：你这是 “戴月荷石归”。

但是，由于学校经费不足，地质系学生的野外实习受到了限制。

当时地质系的房屋也很少，设备十分简单。

上实习课时，一二年级学生三十多人合在一起，围着仅有的三架显微镜，拥挤不堪；看薄片时，每人只能轮到两三分钟。

为此，李四光几次找过蔡元培校长。

蔡校长表示支持，答应要努力设法解决。

1921年11月11日，蔡元培邀请李四光列席评议会，讨论地质旅行费的津贴问题，结果通过了“津贴地质旅行案”。

同时，实验经费也有所增加。

李四光对学生的体育活动也很关心。

1922年4月，北京大学体育部计划开一次运动大会。

李四光担任筹措运动会经费的募捐员。

这届运动会开得很成功，蔡元培亲自担任大会主席，丁西林担任大会司令员，李四光还担任计时员。

他在运动场上，东奔西跑，劲头十足。

李四光认为，良好的学习环境，对学生的学习是很有益处的，因此在这方面他也非常关心。

当时马神庙院内，因久未清理，杂草丛生，颇显荒芜。

李四光就带着学生，丈量面积，绘图设计，一齐动手建设起来。

他们在院子中心，用石灰划出了一个圆圈，再划出几条放射状的小道，分别通向大门、教室、礼堂等处。

几天之后，将中间洼地挖成一个小池，在池子中心建起了一座高约一米半的圆形小石台，上面安放了一架日晷；

石台的四面，各刻上一句话，正面是“仰以观于天文”，背面是“俯以察于地理”，左侧是“近取诸身”，右侧是“远取诸物”。

池中注水，种上荷花。

小道全用碎石铺砌，两旁栽上了冬青和刺柏。

不久，院内布置得井井有条，显得颇为雅静。

对于毕业的青年学生的前途，李四光是十分关怀的。

杨钟健于1923年在北京大学地质系毕业，准备去德国留学，他写信征求老师的意见。

李四光感到当时中国还缺少研究古脊椎动物的专家，回信建议杨钟健最好选择学习脊椎古生物，并为他介绍了导师。

杨钟健学成归国后，毕生从事中国古脊椎动物化石的研究，成为我国最早在这方面作出了大量贡献的、并在国内外赢得了很高声誉的科学家。

后来，杨钟健曾经感慨地说：

“我一生的工作，和李先生的这一指示是分不开的。 ”