1919年5月4日爱国学生因不满参加巴黎和会的中国代表在凡尔赛和约上签字，将第一次世界大战时期德国租借山东半岛的权利转让给日本，而火烧曹汝霖个人官邸赵家楼的事件，事件导致32名学生被逮捕。

1919年5月4日上午，北京师范大学、北京大学等13个学校的代表在法政专门学校举行了联合会议，讨论游行示威事项，决定发布“北京学生全体宣言”，提出“外争主权，内除国贼”的政治斗争口号。当日下午，高等师范的学生首先到达天安门广场。其他各校学生纷纷参与，游行队伍到达东交民巷使馆区时，受到军警的阻拦，多次交涉毫无结果，于是队伍开往曹汝霖的住宅-赵家楼。由于没有找到曹汝霖，爱国学生匡互生取出预先携带的火柴，将屋内易燃的帐子、挂画、信件集中起来点火。与此同时，其他同学殴打了来不及逃走、化装成日本人的章宗祥。赵家楼燃起大火之后，军警赶来灭火，并逮捕了32名来不及散去的学生。

火烧赵家楼事件震动中国，“五四”爱国运动迅速蔓延中华大地，在进步学生的推动下，取得了运动的胜利。

1919年春，在巴黎和会上，中国从德国手中收回青岛的正义要求遭到拒绝，“二十一条”不但没有取消，竟将德国在山东的权利转让给日本。消息传来，激起了中国人民的无比愤怒，北京学生决定于5月7日举行示威游行，表示誓死抗争的民意。匡互生彻夜难眠，热血沸腾，与相知好友月下密谈，决计为国牺牲，写好遗书，将后事托嘱友人，说：“我死后，要家人知道。我为救国而生，为抗敌而死，虽死无怨。”言语悲壮，感人至深。

1919年5月3日晚，在学校饭厅旁的一间小屋里，工学会召开了秘密会议。大家认为，如果在7日搞游行示威，恐怕时间过迟，消息泄漏，会引起反动政府事先的阻止或压制，于是决定提前在第二天"，即5月4日举行，又是星期天，无须同学停课参加，也容易得到一般同学的同情以增加人数。围绕对示威运动本会应采取何种态度，到会同学展开了热烈的辩论，有人主张发动一次普通的群众性示威游行，有人则主张采取暴力行动，匡互生是后一派主张的坚持者，他认为对反动军阀的暴力统治，不能靠示威运动，只能以暴抗暴，发动突袭性的暴力行动。他据理力争，感情激烈，在群情激昂的情况下，他的提议得到通过，并决定以参与签定合约的曹汝霖、章宗祥、陆宗舆为目标。当夜，大家各自行动，有的去联络各校志同道合者；有的去调查曹、章、陆的住宅地址及门牌号码；有的设法从大栅栏一带的照相馆里搞到三贼的照片，以便临时有所对证；有的去准备火柴、汽油等点火器具。散会后，匡互生和三四名更相知的会员密议，准备做流血大牺牲，认为血钟不响，民众是不能从酣梦中醒来对抗媚外的政府的。这场密议差不多到4日天明才结束。这天夜里，与高师同时，北京大学、工专、法专等学校的学生团体也举行了集会。

1919年5月4日上午，北京师范大学、北京大学等13个学校的代表在法政专门学校举行了联合会议，讨论游行示威事项，决定发布“北京学生全体宣言”，提出“外争主权，内除国贼”的政治斗争口号。当日下午，高师的学生举着用白布写好的对联“卖国求荣，早知曹瞒遗种碑无字，倾心媚外，不期章惇余孽死有头”，首先到达天安门广场。其他各校学生也怀着炽烈的爱国热忱，从四面八方涌向广场，参加集会游行的有三千多名学生。他们手持小旗，上面写着“取消二十一条”、“还我青岛”、“严惩国贼”等慷慨激昂的口号。

游行队伍到达东交民巷使馆区时，受到军警的阻拦，多次交涉毫无结果。中国的土地竟不让中国人通过，学生们被激怒了，就是素来温和的同学也压抑不住受帝国主义欺辱的愤怒感情了。这时候，队伍里有人高喊“大家往外交部去，大家往曹汝霖家里去”，于是愤怒的人群潮水般地向赵家楼涌去。这出乎负责总指挥的北京大学学生傅斯年的意外，虽极力阻止，却毫无效力。匡互生和另外几个高师的学生走在队伍的前面，高呼口号，散发传单，登台演讲，沿途观看的民众无不动容。

游行的队伍浩浩荡荡地开到了赵家楼胡同，曹宅的大门早已紧闭，由于房屋围墙太高，无法翻入，盛怒之下的学生将旗子掷向院内，高喊“卖国贼曹汝霖快出来”！学生们的情绪越来越激昂，但无法冲进门去。匡互生心急如焚，这时，他猛然发现大门右侧有一个窗户，他以少年时代练就的武功，纵身跃上窗台，一拳将窗户玻璃击得粉碎，两手用力一瓣，把窗户上的小钢筋拉弯，然后一跃而入，接着又有四五个准备牺牲的同学爬了进去。宅内几十个全副武装的警察，早被外面的呼声所震骇，看见匡互生等跳了进来，更是目瞪口呆，竟自动取下刺刀，退出枪弹。匡互生等迅速将笨重的大门打开，如鲫如鳞的群众一拥而入。

入宅前已传说曹、章、陆三贼正在曹家开会，匡互生全然不顾流血受伤的手，和大家涌入内宅搜寻，但没有找到。于是，愤怒之极的匡互生取出预先携带的火柴，将屋内易燃的帐子、挂画、信件集中起来，准备点火，这一举动被担任游行大会主席的段锡朋所发现，他阻止匡互生说：“我负不了责任”，匡互生毅然回答：“谁要你负责，你也确实负不了责任！”并断然点燃了火。这把火对中国历史产生了重大影响。与此同时，其他同学痛打了来不及逃走、化装成日本人的章宗祥。曹宅燃起大火之后，军警赶来灭火，并逮捕了32名来不及散去的学生。匡互生闻之，认为首先打进曹宅和点火的都是他，不是被捕同学之罪，要去自首，换出32人，经诸同学力劝乃止。

1919年6月4日，军阀政府在全国人民的压力下，罢免了曹汝霖、章宗祥、陆宗舆，释放了被捕的学生。这时，一直为学生运动奔忙操劳的匡互生，虽已是十分憔悴，却充满了胜利的喜悦和快慰。

1915年，匡互生考入北京师范大学预科，次年数理部本科，专攻天文学。这期间，时局动荡，战祸连年，北洋军阀卖国求荣，签定了“二十一条”丧权辱国的条约，大好河山沉沦在各派军阀的混战中。面对日益倾危的国势，匡互生无法遏制内心的忧愤，悲恨交加。他一面努力学习专业，一面寻求革命真理。鉴于以往学生运动缺乏中心组织从事领导，屡遭失败，他乃与周予同、刘薰宇、杨明轩等先后组织了进步学生团体“同言社”、“健社”和“工学会”，他亲自起草工学会章程，联络和团结更多的爱国学生，宣传抗日救国思想，开展学术研究，在校内及社会上产生了较大的影响。

匡互生以身报国的思想并非此时才有。他出生于贫苦农民家庭，清末民族革命的浪涛波及他的家乡，乡人贺金声因起而反清，倡导革命面英勇就义。这对年仅12岁的匡互生产生了深刻的影响，因而萌发了为劳苦大众牺牲的精神。他在中学时代就参加辛亥革命，攻打巡抚衙门，参加学生军，并在作文中痛斥袁世凯的爪牙、当地军阀汤芗铭的罪恶丑行。他的国文老师李洞天为掩护他逃走惨遭屠杀，这对他震动很大，誓以老师为榜样，立志报国。他还时常和同学们讨论国事，认为革命非再来一次不可。

火烧赵家、痛打章宗祥的义举，震动全国，“五四”爱国运动迅速蔓延中华大地，军阀政府继续实行高压政策，部分学生发生动摇。匡互生看到这种情况后十分担忧，他说：“如此下去，以壮烈始，而以畏惧终，于国事无益，宜冲破网罗，继续运动，与军警决斗，获最后之成功！不成，则以死继之。”他和进步同学一起组成讲演队，出校演讲，随时都有被捕的危险，但他无所畏惧。在这些进步学生的推动下，终于取得了运动的胜利。