1944年秋天，在世界反法西斯戰爭勝利的前夜，中、美、英、蘇四大國在華盛頓郊區喬治城敦巴頓橡樹園召開會議，為發起建立聯合國做準備工作。

1945年2月，雅爾塔蘇、美、英首腦會議決定，于4月25日在美國舊金山召開聯合國會議。由美、英、蘇、中四發起國，于3月5日向已加入《聯合國家宣言》的反法西斯國家，發出了參加舊金山會議的邀請。

3月27日，國民政府行政院公布了中國出席舊金山會議的代表團成員名單，包括顧問共11名，其中有中共的董必武，胡適也是代表團成員之一。代表團的其他成員是：宋子文(團長)、顧維鈞(副團長)、王寵惠、魏道明、吳貽芳、李璜、張君勱、胡霖，顧問施肇基。

4月25日，胡適出席在舊金山開幕的創建聯合國的會議。會議開了整整兩個月，于6月25日在舊金山歌劇院召開全體會議，一致通過了《聯合國憲章》。第二天又在退伍軍人紀念堂會議廳舉行了簽字儀式。胡適因為不同意《憲章》中五個常任理事國有一票否決權的規定，而沒有在《憲章》上簽字。

1945年8月30日，國民黨政府教育部長朱家驊電告胡適，擬請他出席將在倫敦召開的世界教育會議(即后來的聯合國教育科學文化組織)。

9月6日，國民政府任命胡適為國立北京大學校長，在胡適回國前由傅斯年暫時代理。9月13日，蔣介石致電胡適，希望他“早日回國主持校務，并圖良晤”。10月10日，國民政府明令頒給胡適勝利勛章一枚。

胡適在美期間也一直牽掛著北大。1944年6月21日，胡適曾給楊聯陞去信，希望他拿到博士學位后能去北大教書。1945年9月26日，胡適又給鄧嗣禹寫信，希望他到北大教歷史。胡適還約請錢學森到北大創辦工學院，后因錢學森一時無法脫身而作罷。

此外，胡適還幫助在英國治療眼疾的陳寅恪，請哥倫比亞眼科研究所的專家會診陳寅恪的診斷書。

當知道已經無法醫治時，胡適感到非常遺憾和悲傷，他在日記中說：“寅恪遺傳甚厚，讀書甚細心，工力甚精，為我國史學界一大重鎮。今兩目都廢，真是學術界一大損失。”胡適還托人給陳寅恪帶去1000美元匯票。

1945年11月1日至16日，胡適作為中國代表團首席代表，在倫敦出席創建聯合國教科文組織會議。中國代表團成員共五人，其他四人是趙元任、羅家倫、程天放、李書華。胡適參與制定了該組織的憲章。會議期間，他曾提議于1949年紀念孔子誕辰二千五百周年。在此期間，牛津大學授予他名譽法學博士學位。

1946年4月，胡適開始收拾書籍、手稿和行李，做歸國的準備。5月2日，胡適突然心臟病復發，幸好不甚嚴重，但歸期不得不稍作推遲。

6月5日，胡適乘船離開紐約，結束八年零八個月的在美生活，開始歸國旅程。

7月4日船到吳淞口外，“海上晚霞奇艷，為生平所少見”，胡適感慨：“九年不見祖國的落日明霞了！”

7月5日晚，胡適到達上海，其子胡祖望等人來接。23時，胡適終于見到分別九年的妻子江冬秀。

他在南京、上海逗留20余日，會見了許多朋友、政客和名流，京滬兩地住所都積有兩寸厚的名片。

7月29日晨七時三十分，胡適由上海乘機飛往北平。當天下午一時左右，胡適攜其長子胡祖望飛抵北平。

當天的《胡適日記》中寫道：“來機場歡迎者眾多，李德鄰主任、蕭一山、吳鑄人、成之弟，北大同人有毅生、孟真、錫予、召亭、華熾、素瑩諸君。”他為之感嘆道：“九年前今晨，二十九軍退出北平。九年前昨日，我從廬山飛到南京，次早始知平津皆失陷了。