蒋介石得知后大为震怒，说要严办。中统局和教育部派要员赶至遵义进行调查，气象所代所长吕炯急电请竺可桢到重庆休假以避危险。迫于形势，竺可桢一方面致电教育部引咎辞职，一方面也不得不开列一批名单给调查官员，同时还处分部分学生。其中，有两名学生按章被予以开除，考虑到开除之后，他们不再是学生，有被捕的危险，竺可桢便推迟公布开除公告，等到地方当局向学校要人时，两名学生已远走高飞了。
没过几天，1月21日，在湄潭的特务又在进步学生潘家苏、滕维藻的床下放置伪造的信件和传单，企图栽赃诬陷。竺可桢闻讯后，立即赶赴湄潭，将二人带回遵义，名为交给遵义专员公署看管，实际是避免让特务直接插手。竺可桢又亲自布置收集证据，调查事实。调查证据期间，竺可桢因脚生冻疮而不能收口，但收集到充足有力的证据之后，竺可桢仍跛着脚高高兴兴地找到高文伯进行说明，终于揭露了事实真相，使特务的阴谋未能得逞。4月，竺可桢到重庆专门为潘、滕事件找到中统局局长徐恩曾，获许探望二人，又在此后把二人保释出来。
潘、滕事件未完，2月19日，史地系学生王蕙和曾任黑白文艺社社长的何友谅在遵义被捕，第二天便押送到贵阳，竺可桢连见一面也来不及。直到1942年5月，竺可桢才在贵阳见到被拘留的王、何二人。后来二人被转送到重庆“战士青年训导团”的集中营。1943年5月，竺可桢只身前往探视，言道“……车至青木关，在站见一穿制服者押一学生模样加手铐者，余为之泪下……”。不久，王得以保释，何却被杀害了。
1944年3月5日凌晨，费巩前往复旦大学授课，在重庆码头失踪。9天后，一位在国民党中央组织部工作的浙大毕业生将此事告知此时正滞留重庆的竺可桢。竺可桢甚为吃惊，立即去找侍从室的陈布雷、教育部的朱家骅，监察院的程沧波以及救济总署费巩留英的同学高文伯，托他们打听费的下落。竺可桢还和复旦校长联名，正式找重庆卫戍司令彻查费的下落。竺可桢还带头浙大教授联名给教育部和蒋介石，要求维护人权，主持正义。然而，国民党的特务机关咬定未逮捕费，费的下落始终未明。
1950年，竺可桢曾上书周恩来，建议查清真相，但由于种种原因，直至竺可桢临终，此案仍未查清。文革之后，方才查证费已被害。费巩没有救出来，3月29日，费失踪24天后，军统反而将陪送费巩至船码头的邵全声逮捕，诬其为凶手，宣判死刑，并不得与外界联系。此时邵全声毕业三年多，正在重庆教书，已不再是浙大的学生了。但竺可桢痛惜为国家培养的人材横遭摧折，仍义无反顾去多方营救。事过半年，竺可桢终于打听到邵的下落，遂冲破重重阻碍和危险去探监。后来竺可桢写信给当局，再经一年之久，始得将邵从军统监狱转到法院，随后又争取到法院承认邵的罪名不能成立，最后又由竺可桢去签名、盖章将邵保释出来。历时两年半，才从虎口救出一命。1980年在浙大举行的费巩烈士纪念大会上，邵全声谈到此事时，感竺可桢的恩德，激动不已，声泪俱下。
1946年6月13日，杭州五千余学生举行反内战游行示威。17日，浙江省警备副司令竺鸣涛邀请竺可桢吃饭，席间当即开出这大学生7人名单，要求竺可桢予以开除。竺可桢谓“尚需调查”，予以敷衍搪塞。
1947年，浙大学生会主席于子三在杭州被捕，被害死于狱中。等到10月29日晚上，为营救于子三而抱病奔波的竺可桢校长赶到监狱时，一个生气勃勃的英俊青年，已变成一具血淋淋的躺在板床上的尸体。国民党特务伪称于是用玻璃片自杀的，要竺可桢签字承认，竺可桢断然拒绝，并在南京对来访的《大公报》、《申报》记者全情倾诉。指出“于子三是好学生，于之死是千古奇冤”，其最后结局将“判明政府法治精神充分与否及保障人权志愿之有无”。竺可桢率先冲破新闻封锁，击破“于子三自杀身亡”的谎言，消息见报后震惊全国。谈话见报后，蒋介石大为震怒，要竺可桢在报上更正，竺可桢斩钉截铁地回答，“报载是事实，无法更正”。并公开表示：“一本过去理智态度、求是精神，决不畏难而退，不能以利害得失而放弃追求真理。”他还对浙大全体师生郑重宣告：“真理在我们这一边，胜利一定属于我们”。在南京的金陵大学见到竺可桢的谈话后就与8日全校罢课响应，随后中央大学也罢课相应，很快罢课风潮波及全国，是为“于子三”运动。
1947年11月2日，即于子三被杀害的第四天，浙大学生自治会举行了普选。这一天的竺可桢日记中写道：“此次为第一次普选制”，当选者中“左派几占十之七八……故料想反政府之行为必层出不穷也。”但爱护学生是他作为校长的天职，不管遭遇多大的困难，这一点始终没有改变过。
11月10日，国民党青年部长陈学屏提到这次罢课浪潮时说，这次学潮根子“仍在浙大本身”，因为有竺可桢这样“国内第一流校长”，在学潮中“属于第三者之态度”之故。
对于于子三的尸体，浙江省主席沈鸿烈要求立即埋掉，被竺可桢拒绝。11月28日，竺可桢亲自在凤凰山为于子三查勘坟地。经竺可桢不懈努力，当局终于同意1948年1月4日浙大学生集体出殡。但及至出殡前一天，当局又突然变卦，禁止出殡。又于4日当天派两只流氓队伍入学校骚扰殴打学生。为了抗议这次暴行，浙大学生又罢课三天。教育部甚为紧张，又派特派员程其保前来安抚。程提到开除学生时，竺可桢对曰：“校中开除学生，需凭个人行为，不能任意开革，否则莫须有之事如何服人？”当局又开出要捉拿的学生名单，竺可桢认为凭空捏造，不予理睬。并言道“浙大向来事事公开”，“校内不知谁是蓄意捣乱之共产党”、“吾人总须爱惜青年，不能以其喜批评政府而开除之”。竺可桢提出折衷方案，学生送殡不集体步行，改为汽车载送，当局也巴不得早日息事宁人，1948年3月14日，于终于得以下葬凤凰山。
“于子三”运动是解放前最后一次全国规模的学运，他发端于浙大，在浙大斗争持续长达四个半月，乃是浙大学生秉承“求是”校训，顽强不屈为真理英勇奋斗之体现。整个于子三运动中，竺可桢不畏强暴、不顾个人安危、全心全意爱护学校和学生，言行感人肺腑，成为学生最有力的精神支柱。
竺可桢的人格力量，他所倡导并身体力行的“求是”精神对塑造老浙大莘莘学子的人格起着巨大的作用，因竺可桢在浙大建立起的民主自由学风，浙大还享有“民主堡垒”的美誉。
1946年秋，抗日战争胜利，浙江大学迁回杭州。1945年8月日本投降之时，竺可桢便致电龙泉分校，提醒要收回浙大在杭诸产业。又于8月16日，和土木工程系主任吴馥初商议杭州校址新建设规划，19日，召开教授会，讨论迁校，25日，即席演讲《战后大学教育》。9月14日，竺可桢又召开校务会议，提出，浙大将来须办成三千人之大学，水平绝不能降低。10月18日，竺可桢回到阔别八年的杭州，视察浙大校舍。11月8日，浙大终于在杭州举行了抗战八年后的第一个开学典礼。
1946年4月1日，浙大校庆49周年，时值竺可桢长校十周年，不少人建议两庆合一，竺可桢却认为，自己来校不过十年，而苏步青等人来校已十五年、二十年乃至三十年，应当为他们庆贺。在他的倡导下，各系纷纷任教二、三十年之教授开庆祝会，竺可桢一一亲临祝贺。
校庆之后，浙大开始了繁忙的迁校工作。5月11日，贵州遵义教育文化界举行了欢送会，中旬浙大开始复员。至年中，浙大终于全员返回杭州。8月30日，竺可桢决意辞去兼了十年之久的气象研究所所长，决心专心致志浙大办学。他写信给贝时璋，劝其不去北大来浙大；人类学家吴定良未受中央研究院重用，竺可桢在人类学颇有造诣，立即聘至浙大，后吴在浙大创办人类学系和人类学研究所；竺可桢请知名法学家武汉大学法律系主任李浩培创办法学院，贵阳医学院院长李宗恩担任医学院召集人，后李宗恩北上担任母校协和医学院召集人，遂改由王季午担任医学院召集人。