1920年，蔡元培遭逢妻子黄仲玉病逝。时任北大校长的蔡元培日常事务繁多，出于工作和家庭的需要，不得不考虑续娶。他提出的条件是：一、具备相当的文化素质；二、年龄略大；三、熟谙英文而能成为研究助手。这时，一位名叫周峻的女孩子走进了他的生活。周峻是蔡元培先生在上海成立的爱国女校的一位学生。这位学生对蔡元培先生一直抱有一种敬佩与热爱的情感，她一直到33岁还没有结婚，和蔡元培相差22岁。
1923年7月10日，55岁的蔡元培和33岁的周峻在苏州留园举行了隆重的婚礼。这次的婚礼完全是现代文明式的，蔡元培到周峻下榻的宾馆迎接周峻，之后两人一起到苏州留园拍摄了结婚照片。当时的蔡元培西装革履，周峻身披白色的婚纱。婚后不久，蔡元培和周峻携子女威廉、柏龄赴欧洲学习。
周峻在相夫教子之余，攻读西洋美术课程。她把对蔡元培的爱倾注在她的作品《蔡元培半身像》中，蔡元培则在上面题诗一首：“我相迁流每刹那，随人写照各殊科。惟卿第一能知我，留取心痕永不磨。”
1940年3月5日，也就是离周峻50岁生日还差两天的时候，蔡元培在香港因病逝世。