5月19日，就是这个反动法令颁布和蒋介石讲话的第二天，上海8所国立大学和4所私立大学的学生6000余人，举行集会游行，欢送暨南大学、交通大学、复旦大学、同济大学、上海医学院、上海机械学院、音专、幼专的学生代表前往南京，同杭州的浙江大学、英士大学和苏州的社会教育学院的学生代表齐集南京，与南京中央大学、金陵大学、音专、剧专、药专等校的学生会合。5月20日，这四个省市的16所大专院校学生7000余人，高举"京沪苏浙大专学生挽救教育危机联合请愿大游行"的横幅，向正在国民大会堂参加"国民参政会"的蒋介石请愿。游行队伍在珠江路口受到预先埋伏在那里的消防队用高压水龙喷射。有的学生用头顶住高压水龙头，掩护同学前进。学生队伍冲过了水龙防线后，又被手持木棒、铁棍、皮鞭的军警特务劈头盖脸地毒打，重伤学生19人、轻伤104人、被捕28人，共151人。
与南京同时，北平12所大专学校、6所中学学生15000人也高举"华北学生北平区反饥饿、反内战大游行"的横幅，上街游行。天津南开、北洋等校学生1400多人分南北两路游行示威，都受到了歹徒的袭击，9人重伤，62人轻伤，23人被捕。在南京和天津同时造成了震惊中外的"五二〇惨案"。
国民党反动政府的残酷镇压激起了全国学生更大的愤怒。21日，上海102所大中学校学生成立了"上海学生抗议五二〇惨案后援会"，先后宣布罢课，上街演讲，张贴"向炮口要饭吃"等标语。杭州、金华、长沙、南昌、成都、重庆、昆明、开封、广州、福州、桂林、沈阳、济南、青岛、西安等地学生纷纷响应，参加的学生达50余万人，地域遍及60多个大中城市，掀起了全国性的"反饥饿、反内战、反迫害"的革命大风暴。
广大的中学生也奋起投入了抗议活动。1947年4月25日，南京、上海高中毕业生以"各校都已进行过毕业考试，进大学还要进行入学考试，没有必要再进行劳民伤财的会考"为由，发起反对会考的请愿斗争。北京、天津、长沙、无锡、广州、重庆等地学生纷起响应。
"五二〇"运动与前两次运动不同的是在中共中央，特别是周恩来同志亲自关怀和统一领导下，由中共上海中央局具体组织的从南京突破，由上海、北平等蒋管区地下党组织率领广大群众南北配合、全国呼应的主动进攻。仅在"五二〇"运动的前后，周恩来同志代表中央起草和签发的指导国民党统治区学生运动的指示电报就有8件。
第二条战线的形成
"五二〇"运动后，蒋管区的学生运动和人民运动学生的爱国民主运动并没有被镇压下去，而是继续澎湃发展。5月25日晚，交大学生召开系科代表大会讨论复课问题，突被大批警察冲入校内，用利斧劈裂会场室门，抓走学生14人。5月26日清早，全校学生打着"我们一起坐牢去"的横幅，准备上街游行，上海市长吴国桢怕事情闹大，赶到交大和学生代表谈判，被迫同意释放被捕同学和严惩凶手等要求；学校当局也宣布将配合警察行凶的3名特务学生开除。中华基督教青年会元老吴耀宗听说吴国桢要到交大谈判后，立即和中华基督教青年会全国协会总干事涂羽卿、上海青年会总干事江文汉、学生部干事罗冠宗、沈佩容等基督教上层人士赶到交大校园，支持学生要求，并在吴国桢释放上海各校被捕学生的保证书上签名作证。
据美国人办的上海《密勒士评论报》1947年6月21日报道称：5月27日晚，大批军警特务包围了交大、复旦、同济、上医、上商、上音、大夏、光华、沪江等校园。5月30日凌晨起，国民党政府在全国采取统一行动，开始了第一轮大逮捕，派军警冲入大学校园，由特务学生带路，按黑名单搜捕学生，6天之内被捕学生达142人。另据南京《中大新闻》8月6日报道，被捕的中学生约在千人左右。从5月31日到6月2日的3天内，广州的中山大学，重庆的重庆大学、四川教育学院、西南学院、中央工专、女子师范学院，开封的河南大学，汉口的武汉大学，济南的山东大学，以及天津、成都、福州、杭州等各地都有学生被捕、被杀。
最为骇人听闻的是6月1日凌晨3时，国民党武汉警备司令部数百名军警宪特于凌晨冲进了珞珈山武汉大学校园搜捕学生，在学生宿舍开枪射击，并投掷手榴弹，当场打死学生黄鸣岗、陈如丰、王志德3人，重伤3人、轻伤20余人，抓走教授金克木等5人、助教1人和学生22人，一起被绳索捆绑投入大卡车带走。1947年6月1日，武大师生举行了烈士出殡大游行，南京、上海、北平、长沙等地学生纷纷抗议，迫使蒋介石撤销了武汉警备司令的职务,惩办了凶手。
为了在新的高潮中各地学生运动能够互通情况、交流经验和协调各地的学生斗争，上海中央局成立了蒋管区学生运动小组，由钱瑛同志任组长，小组成员有朱语今（西南）、吴学谦（上海）、王汉斌（平津）、赖卫民（云南）、洪德铭（杭州）等同志。6月17-19日全国学生代表大会在上海举行，成立了中国学生联合会，推选华北、上海、南京、浙江、昆明、武汉等地区学联为理事单位，上海学联为秘书处单位，上海交大学生史继陶任秘书长。全国学联党组先后受吴学谦和钱李仁领导。
新闻舆论界不畏国民党的巨大压力，旗帜鲜明地把各地学生斗争的情况向世人进行了及时报道。"中大学生反战"、"中正大学同学护校"、"交大学生自驾火车赴京请愿"、"广西大学发生学潮"、"厦大教职员工通电要求改善从教人员待遇"、"沪市国立大学教授生活山穷水尽"、"北大教授透支达四亿元"等新闻充满全国各报。仅上海《文汇报》，在5月10日到5月20日的10天内，就发表了新闻特写、评论、专论和人民群众的反应250余篇。5月24日，国民党淞沪警备司令部气急败坏，竟悍然制造了勒令《文汇报》、《联合晚报》、《新民晚报》停刊的"三报馆事件"。
教育界和文化界人士站在支持学生运动最前列。5月28日，北大、清华、南开、北洋等大学的教授费孝通、吴晗等585人发表反对内战的联合宣言；沈体兰、李正文、周谷城、夏康农、楚图南、翦伯赞、蔡尚思等上海76位教授发表意见书；交大、复旦、中大、厦大、中山、鲁大、河大等著名大学的教授也先后发表罢教声明，"誓愿为学生和报人之后盾"。著名的作家和文化界知名人士，如郭沫若、茅盾等纷纷著文，支持学生斗争。马寅初特地赶到南京，发表题为《我们究竟怪什么？归根到底怪内战》的讲演，声援学生。5月30日凌晨，南京中央大学校长吴有训坚持拒绝警备司令部的军警进入校内，使其抓捕学生的阴谋未能实现。派往上海交大的3000名军警虽然闯进了学校，但因交大地下党事先从不同渠道得到情报，上了黑名单的学生，先后在广大同学和教职员工，包括校长吴保丰、训导处课外活动组组长邵秀琳教授的掩护下逃出了虎口，使他们在特务学生带领下到学生宿舍搜捕的行动扑了空。
为了营救被捕学生，上海、北平等许多大中城市先后成立了被捕学生家长联谊会，与大学教授联谊会、工商界聚餐会、人民团体联合会等团体采取联合行动，展开了对学生斗争的同情和营救活动。
为了营救学生，晚清翰林陈叔通联合张元济、唐文治（1892年晚清同科进士，交大两任老校长）、叶揆初（浙江兴业银行董事长）、李拔可（商务印书馆总经理）等"上海十老"在他本人起草的致行政院长张群、上海市长吴国桢、警备司令宣铁吾的信函上签名，要求"将被捕学生速行释放"。信稿在《申报》发表后，蒋介石打电话训斥吴国桢说："你们在上海怎么做的工作？连这些受全国人士尊敬的耆老都被争取过去来反对我们了，我们如此失人心，这还得了！"
在整个国民党统治区，工人运动也此起彼伏，与学生运动相互呼应，1947年有二十几个大中城市的约220万工人罢工。7月6日早晨，江南造船厂3000多名工人包围了关押被捕工人的市中心老闸警局，要求释放被捕工人。
对此，中共中央毛泽东主席在题为《蒋介石已处在全民的包围中》的评论文章中，站在中国革命全局的高度指出："中国境内已有了两条战线。蒋介石进犯军和人民解放军的战争，这是第一条战线。现在又出现了第二条战线，这就是伟大的正义的学生运动和蒋介石反动政府之间的尖锐斗争。"
人心向背是最终能左右一切的决定性力量
"五二〇"运动再一次向世人展示了人民群众的力量有多么强大。
为什么手无寸铁的中国学生不但能够顶住武装到牙齿的军警特务等歹徒的血腥镇压，并且能在极端恐怖的威胁下团结了绝大多数学生，并把校长、教授和社会各界上层人士都争取到自己这边来支持自己的斗争？这在世界各国的学生运动中，都是一个难以想象的奇迹。
事实上，在内战爆发时，各校的进步力量都很小，多数学生都在埋头读书，为重建祖国进行准备，控制学校的是一小批受政府支持的横行霸道的特殊人物。但是，在短短的一年里，形势便发生了根本的变化，进步力量以惊人的速度从小变大，由弱变强。90%以上的过去从不参加政治活动的学生和教师都十分同情学生的斗争，许多人还积极投身于学生的爱国民主运动，原来参加监视和镇压活动的反动学生已被彻底孤立起来，成了人见人嫌、人人喊打的过街老鼠。
发生这个变化的原因，根本原因是人心向背：一方面是国民党的贪污腐败和反动无能的政府及其坚持与民为敌的内战政策，使它受到了具有强烈反帝反封建的爱国民主思想的广大学生、教师及社会各界人民的蔑视和唾弃；另一方面是中国共产党用"反饥饿、反内战、反内战"的口号和建立联合政府建设新民主主义社会的主张，用自己的廉洁和为人民服务的形象，在短短一年的时间里，便团结了90%以上的学生群众和知识分子，赢得了广大城市居民，包括大部分社会上层人士的同情。
人心向背不仅仅决定了国共斗争的最终走向，而且影响到了新中国的现代化建设。参加"五二〇"运动的这一代学生，因为国民党政府的倒行逆施，加深了对国民党反人民本质的认识，对原来还不十分了解的中国共产党产生了敬佩和信任，普遍认为"国民党政权垮台不可避免"，"共产党是中国未来的希望"，大批大批地逃离蒋管区，投奔解放区，参加解放军。据统计，这一时期，东北野战军仅在北平一地就吸收了1.1万名自愿参军的学生；华东军政大学连同福建、浙江、山东几个分校共为部队和地方输送了5万多名军政干部；华北联大也有学员逾万，为国家培养了文艺干部1000多人、教育工作干部2000多人、行政干部3000-4000人、其他群众工作和党政工作及生产建设干部数千人。
不仅如此，在国外负笈求学的学生在国内学生运动的影响下，许多人心向共产党。全国解放后，大批在海外留学的中国学子满怀爱国热情，冲破重重阻力，回到祖国投身于新中国的建设，形成了一股留学生回国热潮，其中很多人成了祖国建设事业各条战线的骨干，对祖国尖端科学技术，包括两弹一星的开发研制，作出了十分重要的贡献。
这数以十万计的掌握了现代科学技术和管理知识的青年知识分子干部，由于熟悉城市，和社会各界有着广泛的联系，对中国共产党和人民解放军最后解放和接管城市，以及尔后建设国家，都起到了不可忽视的作用。