北京大學的遊行隊伍向天安門進發
與北大的關係，是毛澤東心理最幽暗的角落之一。
作為一名知識分子，毛澤東本有機會成為一個優秀的學者。事實上，毛澤東的一生充滿求知慾望。
1918年，毛澤東從湖南一師畢業後，曾從事幫學生赴法勤工儉學的工作，但自己的留日計劃最終沒有實現。他解釋說：「我認為我對於本國還未能充分了解，而且我以為在中國可以更有益地化去我的時間。」不管這是不是他在自傳中的藉口，他從此對國外缺乏感性了解是其一生的短板。
1918年，毛澤東受後來的岳父楊昌濟推薦，去北京到北京大學圖書館當臨時僱員，從此與北大發生聯繫。李大釗讓他做圖書館管理員，月薪八塊大洋。那時候的北大是在紅樓那邊，靠近北京市中心，不是現在的未名湖一帶。
根據《早年毛澤東》記載，工作時期，他敏感的心顯然被刺傷：「我的職位如此之低，以致人們都不曾和我來往。我的工作之一就是登記來館讀報的人名，不過這般人大半都不把我放在眼裏。在這許多人名之中，我認為有幾個新文化運動著名的領袖，是我十分景仰的人。想和他們討論關於政治和文化的事情，不過他們都是極忙的人，沒有時間來傾聽一個南邊口音的圖書館佐理員所講的話。」從此，北大對毛澤東心理的影響伴隨其一生。對知識分子複雜的心理也伴隨着毛澤東的一生，甚至對其改造知識分子的決策都有重大影響。最著名的事件就是毛澤東對梁漱溟的激烈批判。
在北大的經歷成為毛澤東心理幽暗的誘因，但並沒有影響他的行動。他在北大參加哲學研究會、新聞學研究會等，還旁聽了許多大學課程。他和北大學生朱謙之交往頗多，經常討論無政府主義在中國存在的可能性。他在北大期間還遇到了許多重要人物，如陳公博、張國燾等。
也是在北大期間，毛澤東與楊開慧發生了戀愛。總體而言，這段在北京的時間，毛澤東的心情總體上是明快的，「在公園和故宮的宮址我看到了北國的早春，在堅冰還蓋着北海的時候，我看到了怒放的梅花。北京的樹木引起了我無窮的欣賞。」
後來在延安，傅斯年與毛澤東談話，毛澤東給他題寫了一副字《焚書坑》：「竹帛煙銷帝業虛，關河空鎖祖龍居。坑灰未燼山東亂，劉項原來不讀書」。這首詩道出了他看待知識分子的複雜心境。這種心境的產生與北大密切相關。
1952年，中國大學大調整，北大搬進了原來燕京大學的校址燕園。之後，畸形的、模仿蘇聯的高校體制和理念，中國大學理工科化傾向、實用主義嚴重。作為綜合性大學的北大的氣脈被攔腰斬斷。之後的一系列政治運動，事實上已經消解了北大的靈魂，使得其成為運動的試驗場和急先鋒。1968年7月22日，毛澤東說：「大學還是要辦的，我這裏主要說的是理工科大學還要辦，但學制要縮短，教育要革命，要無產階級政治掛帥。」
具有諷刺意味的是，建國後毛澤東最稱譽的北大師生，不是學術巨擘，而是張貼了「全國第一張馬列主義的大字報」的北大哲學系老師聶元梓。毛澤東寫了《歡呼北大的一張大字報》。
1949年之前，北大已經是世界一流大學。1998年，北大百年校慶時宣佈開始建設世界一流大學。建國後、特別是在毛澤東治下，北大的發展倒退了近半個世紀。
一九六四年九月十日，毛澤東接見了法國首任駐華大使呂西安•佩耶，雙方的談話頗有意思。《毛澤東接見法國技術展覽會負責人及法國駐華大使的談話》中記載，佩耶說，他最近去北京大學訪問過。毛澤東說：「這不是一所好大學。」佩耶接着說：「我見到了校長、系主任、教授和學生。他們談到了他們的活動，我認為，他們在研究和公民精神方面是熱情洋溢的。」毛澤東說：「這是他們告訴你的，但是他們告訴你他們做的和他們實際做的不一定是一樣的。這不是一所好大學。」毛澤東家族的李訥和邵華都分別畢業於北大歷史系和中文系。
建國後，毛澤東對北大保持了應有的客氣，但談不上感情。《說不盡的毛澤東》一書記載，1949年，北大紀念五四運動30周年，請毛澤東參加。毛澤東回信表示感謝邀請，並說：「因為工作原故，我不能到你們的會，請予原諒。慶祝北大的進步！」五四運動31周年時，毛澤東又給北大寫了信，並應全體師生的請求，給新制的校徽題寫了「北京大學」四個字。
有段廣泛被誤讀的毛澤東的話，「廟小神靈大，池淺王八多」。其實這段話有其語境，並非毛澤東一般性地批評北大，而是指在「文革」的背景下，北大等學校的內部鬥爭力量。
時至今日，毛澤東的思想被編纂成《毛澤東思想概論》，成為北大學生的教科書，簡稱「毛概」。
