天安門廣場上，整個白天約有10萬人，晚7時以後人數激增，逾30萬人。許多群眾和學生說：部隊總是在黑暗中行動，所以，我們要來保衛天安門，保衛噎取得的成果。
晨7時許，一輛滿載軍人的列車駛進北京火車站，一群學生圍上去向官兵介紹北京情況，很多學生淚流滿面，不少人將香菸、食品和涼開水等送上列車。戰士們只知道來北京是來執勤的。在豐臺、勁松、六里橋等地，不時有學生和群眾向被圍困的軍人宣講學運真相。
長安街上仍然人來人往，川流不息，每個路口都有市民和學生把守。不時有遊行隊伍從長安街上經過。天安門城樓西側的北京第28中學附近拉著兩條醒目的橫幅：「北京市民自治聯合會」、「首都工人糾察隊」。
中央人民廣播電台編播人員在早晨新聞節目的最後30秒插播了一條簡訊：「國務院昨天上午十點在北京部分地區實施戒嚴以來，天安門和主要街道上仍然聚集著學生、工人和市民。到今天早晨六點發稿為止，解放軍沒有進入城區。「這條簡訊在重播時被迫撤銷。
北京的形勢雖然嚴峻，但氣氛猶如節慶般，民眾不僅沒有恐懼感，而且團結一致。北京市政府企圖製造混亂，故意撤走交通警察，交通由學生維持，井然有序。市區的路障多在晚上出現，並有人負責看管，一進入白天，市民們則自動將路障清除。
葉飛、張愛萍、肖克、楊得志、陳再道、李聚奎、宋時輪七位老上將（一說簽名者還有王平）致函戒嚴部隊指揮部和中央軍委，反對動用軍隊，全文如下：首都戒嚴部隊指揮部並轉中央軍委：鑑於當前事態極其嚴重，我們以老軍人的名義，向你們提出如下要求：人民軍隊是屬於人民的軍隊，不能同人民對立，更不能殺死人民，絕對不能向人民開槍，絕對不能製造流血事件。為了避免事態進一步發展，軍隊不要進城。一九八九年五月二十一日
葉飛等七上將上書一事當即在北京廣為流傳，影響很大。促成此事件的主要人物是解放軍大將羅瑞卿的女兒羅點點（海軍總醫院門診部主任）、北京《經濟學周報》副總編輯高瑜，她們後來被捕。
下午1時30分，首都知識界逾萬人無視戒嚴令，分別從東西長安街遊行往天安門廣場，支持學生的行動，反對北京戒嚴，要求鄧小平、楊尚昆、李鵬下台。
有學生準備了三百多個風箏，準備在見到直升機飛過天安門廣場時，放上天空，學生通過廣播，呼籲廣場內的人們如果見到直升機，便升放風箏。（學生夠幼稚的）
厲以寧、江平、許嘉璐、董建華、葉篤正、劉延東、馬萬祺、霍英東等57名人大常委發出《立即召開全國人大緊急會議的建議書》，提議5月24日至26 日左右召開全國人民代表大會常務委員會（非常）緊急會議，研討當前的嚴峻局勢，並通過法治軌道謀求正確解決中國當前危機的方法。
四通公司社會發展研究所所長曹思源等人草擬《立即召開全國人大緊急會議的建議書》，並聯絡了厲以寧、江平等57名人大常委簽名。曹思源、中國政法大學博士生李曙光、碩士研究生龔自忠後來因此被捕。
下午，北高聯召集50多所高校自治會的負責人開會，研究下一步如何行動的問題。會上，對撤不撤離天安門廣場的問題爭論十分激烈。對此問題投票表決時，32票贊成撤離，14票反對，2票棄權。
下午，北京社會科學經濟科學研究所所長陳子明、王軍濤等人在北師大召開首都各界愛國維憲聯席會議6個分指揮部參加的會議，參加者有國家體改委、中國社會科學院、中信公司研究所等單位的人。
李鵬《六四日記》稱：10時，我和喬石去尚昆處。尚昆決定讓受阻部隊原地休整三天，進行思想動員，同時調後續部隊進軍北京，形成大軍壓境之勢。城區戒嚴部隊由北京軍區司令員周依冰指揮，整個北京戒嚴部隊由總參謀長遲浩田指揮。
李鵬《六四日記》稱：我給王瑞林打電話，請他報告小平同志。我建議於近日內就召開政治局擴大會議，從組織上解決趙的問題。晚上，鄧小平同志處傳達他的意思，要等大軍進入北京後，再開政治局擴大會議，這樣可以避免衝擊和干擾，才能開得更有把握。
李鵬《六四日記》稱：今天上午，趙紫陽叫閻明復到家中，對閻說，「學潮這樣拖下去，結果難以預料，只有召開人大常委會來緩解。」他要閻去見楊尚昆，楊拒絕了趙的建議。
晚7時，絕食團指揮部召開秘密會議，李錄提議柴玲等主要成員離開廣場，轉入地下活動。會議通過了李錄的提議，柴玲、李錄、封從德、張伯笠、郭海峰、王文等每人分發1千人民幣的經費（李錄稱之為逃亡費或保命費），先後離開廣場。後來他們都回到天安門廣場，但此事在廣場學生領導層中曾引起紛爭。
自21日起，一個引人注目的特點是，海外中國留學生的抗議活動達到了前所未有的規模，抗議活動的大規模完全是針對政府對北京實施戒嚴而來的。
代表四萬多名中國留美學生學者的全美中國學生學者聯誼會聯合會向中國駐紐約總領事館遞交了致萬里的公開信，敦促萬里儘快回國，處理國事。在遞交公開信的同時，有三百多名留美人員在場集會抗議，反對北京戒嚴。
下午1時許，中國留日學生團結聯合會發動約4500多名中國留學生在東京都中心的三河台公園舉行聲援國內學生民主運動集會，隨後唱著《國歌》、《國際歌》在東京都舉行了頗有聲勢的示威遊行，並為北京學生募捐三百萬日元。
21日下午，約有3000多名中國留法學生在巴黎舉行集會，抗議在北京實施戒嚴。會上，他們宣讀了聲援書，其中，提出四項要求：一、立即撤銷戒嚴令。二、開放對外對內新聞。三、鄧小平、李鵬下台。四、立即肯定偉大的學生、人民的愛國民主運動。
21日下午，由全英中國學聯組織的來自15所大學的中國留學生和訪問學者，以及香港、台灣的留學生，一些華人和英國人，共三千多人在倫敦舉行了抗議活動。這一稱作「支持中國民運「的大遊行自下午2時從海德公園出發，途經中國駐英大使館，到4時30分向中國大使館遞交抗議信後，在附近的攝政公園結束。遊行的主要口號標語有：」鄧小平、李鵬辭職「、」反對武力鎮壓「、」民主救中國「、」李鵬對得起周總理嗎「、」不管白貓黑貓，不抓人就是好貓。「參加遊行的著名鋼琴家傅聰說：「多少年來，我為這個國家擔心。心裡很苦。幾次回國，越來越悲觀。現在證明我完全錯了。中國人民的智慧和勇氣顯露出來了。我可以堂而皇之地說，我作為中國人很驕傲。「
從21日上午起，一位叫鄧卓的留學生在中國駐英國大使館對面絕食，他的標語上寫著：「停止鎮壓學生運動，新聞自由，實行政治體制民主改革。「據了解，留英學生中已有10人退黨。
21日下午，1千多名中國在西德的留學生從西德各地匯集波恩，在中國駐西德大使館門前舉行靜坐示威。靜坐集會上宣讀了聯邦德國中國留學人員聯合會關於目前國內局勢的聲明。聲明要求取消戒嚴，進行對話，避免流血事件。會上還宣讀了大會致中國國內社會各界的公開信。中國駐西德大使會見了學生代表。學生代表向大使重複了上述要求。
21日，約有三百多名在瑞士的中國留學生、研究人員和實習生在日內瓦向聯合國秘書長和人權委員會遞交了一份請願書，要求聯合國進行有效的干預，使中國政府停止侵犯人權，避免流血事件。
21日，在蘇聯、瑞典、澳大利亞都有百人左右的小規模遊行示威活動。
下午2時，由全港市民聲援愛國民主運動聯合會（港支聯）發起香港各界民眾環市大遊行，聲援北京民主運動，譴責北京戒嚴。參加遊行者估計有60萬人，圍觀者更多。晚上，全港市民聲援愛國民主運動聯合會在近百萬群眾的集會上宣告成立。
上海。約有15所高校的部分學生、教師和一些工廠的工人等共3萬人上街遊行。遊行中呼喊反對鄧小平、李鵬、楊尚昆、反對北京戒嚴等口號。一些大學生到工廠串聯，呼籲工人罷工，被拒絕。
天津。上午10時，十幾所高校萬餘名師生在南開大學集中後上街遊行，呼喊「鄧小平、李鵬下台」、「紫陽出來」等口號。高校廣泛流傳萬里、鄧穎超發表聲明，反對李鵬政府的消息。
湖北。從上午開始，武漢的16所高校共約5500餘名學生上街遊行，併到大型工礦企業周圍和居民區進行演講，散發、張貼標語、傳單，呼籲工人罷工聲援。一些標語、傳單抨擊「李鵬喪盡天良」、「鄧小平禍國殃民」、「呼籲民眾起來反抗暴政」。下午至晚上，在武漢大學校園學生宿舍區，武漢大學、華中理工大學、華中師範大學等25所高校的學生代表開會，宣布成立武漢高校自治聯合會。
湖南。長沙市各高校和社會其他各界共約10萬人上街遊行，反對北京戒嚴，聲援北京學生。
黑龍江。哈爾濱10所高校的1萬多學生上街遊行，呼喊「反對軍管」、「抗議強權」、「李鵬下台」等口號，併到省政府門前遞交了抗議書。哈爾濱市高校學生聯合會宣告成立。
陝西。西安15所高校共約15000名學生冒雨上街遊行。遊行隊伍沿途演講，張貼傳單，呼籲工人罷工。高校充斥了「美國之音」、「BBC電台」的消息。
吉林。長春有6所高校6000餘名學生上街遊行，呼喊「取消戒嚴」、「李鵬下台」等口號，高校流傳大量關於北京學生的消息。
廣東。廣州10餘所高校的萬餘名學生上街遊行，呼喊「踐踏憲法絕沒有好下場」、「打倒李鵬」、「鄧小平下台」等口號。遊行學生向市民散布香港電台的新聞記錄。
四川。成都、重慶各有2000餘名學生上街遊行，呼喊「反對鎮壓」、「李鵬下台」、「鄧小平下台」等口號。
雲南。昆明一些高校的15000餘名學生上街遊行，反對北京戒嚴。雲南省愛國學生運動組委會宣布成立。
安徽。合肥一些高校的萬餘名學生和社會上其他人共數萬人上街遊行，呼喊「打倒李鵬」、「鄧小平下台」、「紫陽出來」等口號。
