教學方法上，康有為注意教法的活潑多樣。除了課堂上係統傳授知識外，他還十分重視提倡學生自學，為此專門設立了圖書館，名曰“書藏”。萬本草堂還經常組織學生遊學。編書，舉辦討論會和演講會等等，在實踐中培養學生的能力。
在康有為的精心組織下，萬木草堂成為了名副其實的維新變法的幹部學校，這裏的許多學生如梁啟超等，都成了後來維新變法的骨幹和中堅。
上清帝書
公元1895年春，康有為偕梁啟超等人再度赴京會試。時值中國在甲午戰爭中失敗，清廷同日本簽訂極其苛刻的《馬關條約》。該條約規定，割讓台灣、澎湖和遼東半島，賠款二萬萬兩白銀等等，其賠款之巨，割地之廣，喪權之重，使得舉國駭然。康有為目睹朝廷如此無能，山河破碎，悲憤難忍，拍案而起，他吸取了第一次孤軍奮戰的教訓，首先通過其弟子梁啟超去鼓動廣東、湖南的舉人聯名上書，然後進一步發動其它各省舉人行動起來，共同上書光緒，籲請朝廷拒絕和約。當時在京的18個省的舉人，紛紛響應康有為的號召，決定聯名上書。大家久慕康有為的大名，故公推他起草奏稿。康有為以滿腔悲忿，奮筆疾書，用一天兩夜時間，寫成一份18000餘言的上皇帝書，堅決反對《馬關條約》，提出了“拒和”、“遷都”、“練兵”、“變法”四項救國主張。公車們建議光緒皇帝，“下詔鼓天下之氣，遷都定天下之本，練兵強天下之勢，變法成天下之治”。這就是著名的“公車上書。”
公元1895年五月，剛中進士不久的康有為寫了《為安危大計，乞及時變法，富國養民，教士治兵，求人才而慎左右，通下情而圖自強，以雪國恥而保疆國呈》。這次上書補充和發揮了公車上書中的內容，向光緒帝提出了自強雪恥的四大方案：富國、養民、教士、練兵。 最後，康有為再次請求光緒立即變法，幾經轉呈，康有為的這次上書終於到了光緒的手裏，這是光緒讀到的康有為的第一份奏折。“上覽而喜之”，下令軍機處抄錄三份，一份存乾清宮，一份存勤政殿，一份存軍機處，並下令抄發各省督撫將軍會議複奏。足見光緒帝對此條除的重視程度極高。它成了推動光緒下決心變法的重要契機。
六月三十日，即康有為上書後一個月，他又撰寫了《為變通善後，講求體要，乞速行乾斷，以圖自強呈》。此次上書主要“言變法次第之故”，“緩急先後之序”。康有為建議光緒，一是立科以勵智學，獎勵創新發明，使“國人踴躍，各竭心思，爭求新法”。二是設議院以通下情。通下情的措施有五：一曰下詔求言，二曰開門集議，三曰辟論顧問，四曰設報達聰，五曰開府辟士。在《上清帝第四書》中，康有為第一次提出，要講明國是，實行全麵的根本性改革，“盡棄舊習，再立堂構”，反對“補漏縫缺”。從五月二日至六月三十日的兩個月中，康有為連續三次上書，係統地提出了變法綱領，從而將維新變法運動推向了第一個高潮，康有為成為了人們公認的維新運動的領袖。
公元1897年十二月，中國麵臨著帝國主義的瓜分狂潮，德國人強占了膠州灣。康有為寫了《外釁危迫，分割氵存至，急宜及時發憤，革舊圖新，以少存國祥呈》。在第五次上清帝書中，康有為再次給光緒開具了救國良方：“伏願皇上因膠警之變，下發憤之詔，先罪己以勵人心，次明恥以激士氣。集群才谘問以廣聖聽，求天下上書以通下情，明定國是，與海內更始。自茲國事付國會議行，行尊降貴，延見臣庶，盡革舊俗，一意維新。大召天下才俊，議籌款變法之方；采擇萬國律例，定憲法公私之分。”至於變法模式，康有為為光緒提供了三種以供選擇：上策是“擇法俄日以定國是，願皇上以俄國大彼得之心為心法，以日本明治之政為政法。”中策是“大集群才而謀變政。”下策是“聽任疆臣各自變法”。在康有為看來，能行上策則國家可以強盛；能行中策則國家尚可維持積弱的局麵；即使是行下策，中國也不至於亡國。如果皇上不采納這些建議，則國家將會滅亡。
這次上書是康有為曆次上書中所開列變法內容最詳盡的一次。在第五書中，康有為第一次提出學習俄、日維新變法的經驗，走日本明治維新的道路。在第五書中，還第一次提出製定憲法的主張，明確了實行君主立憲政治體製的輪廓。
康有為不停地上書光緒，但能送達轉呈的很少，大多數被扣下來了，看不出朝廷有采納變法主張的跡象。康有為感到十分失望，打算離開京師回廣州。光緒的老師翁同龢真誠地挽留了這位維新變法的領袖。與此同時，給事中高燮曾為他上了第一個正式奏薦折，請求聖上召見康有為。由於恭親王等人的反對，光緒帝隻好令總理衙門大臣接見康有為，“詢問天下大計，變法之宜”。在總署西花廳，便出現了康有為舌戰群臣的一幕。
公元1898年一月二十四日下午，李鴻章、翁同龢、榮祿、廖壽恒等官員接見了康有為。接見氣氛嚴肅而緊張。一開始，守舊派大臣榮祿就高談祖宗之法不能變。這次會見進行了三個小時。光緒聽了會見彙報後，非常高興，很想親自召見，直接聽聽康有為的見解，無奈恭親王等人仍以皇帝不見四品以下官吏為由加以阻撓，光緒隻好傳令康有為條陳所見，並進呈《日本變政考》和《俄彼得變政記》。這次會見的最大意義就在於，康有為取得了可直接上書皇帝的特權。《上清帝第六書》即是產生於這種背景之下。
1898年一月，康有為寫了著名的《應詔統籌全局折》，或曰《為外釁危迫，分割港至，急宜及時發憤，大誓臣工，開製度新政局，革舊圖新，以存國祥呈》。在這篇奏折中，康有為提出了“全變”思想。“觀萬國之勢，能變則全，不變則亡，全變則強，小變仍亡。……夫方今之病，在篤守舊法而不知變，處列國競爭之世而行一統垂裳之法。”康有為列舉了世界上固守舊製而亡國的國家，前車之轍，猶可鑒也。
康有為主張中國的變法仿效日本的維新製度，因為在世界各國中，日本的許多情況與中國近似。“考其維新之始，百度甚多，惟要義有三：一曰大誓群臣以定國是，二曰立對策所以征賢才，三曰開製度局而定憲法。”根據日本的經驗，康有為建議光緒帝，若要變法，宜首先抓以下三件事：第一，大集群臣於天壇、太廟或乾清門，宣布變法維新，“詔定國是”。第二，“設上書處於午門，日輪派禦史二人監收，許天下士民皆得上書。”所有官員的意見，允許直接反映，不得由堂官代表轉達，有“稱旨”的，召見察問，量才錄用，這樣才“下情鹹通，群才輻輳矣。”第三，“設製度局於內延，選天下通才十數人入直其中”，皇上每日親臨商榷，訂立各種新章。按康有力的設想，“既立製度局總其綱，宜立十二局分其事”——法律局、度支局、學校局、農局、工局、商局、鐵路局、郵政局、礦務局、遊會局、陸軍局、海軍局。這個奏折充分表達了維新法的改革主張和施政方針，成了後來指導“百日維新”的變法指南。光緒讀後深受啟發，推行維新變法的意誌日益堅定了。
公元1898年三月，康有為第七次上書光緒帝——《譯纂俄彼得變政記成書可考由弱致強之故折》。康有為鼓勵光緒學習俄國。“惟俄國其君權最尊，體製崇嚴，與中國同。其始為瑞典削弱，為泰西擯鄙，亦與中國同。然其以君權變法，轉弱為強，化衰為盛之速者，莫如俄前主大彼得，故中國變法莫如法俄，以君權變法莫如采法彼得。”這個折子的呈上，在催促光緒痛下決心立即變法方麵，頗有作用。在不斷上書朝廷籲請變法的過程中，維新變法綱領日臻完善，變法思想日益深入人心，光緒皇帝也終於下定了變法圖強的決心。從此，康有為的政治生涯也由僅僅上書言事，不平疾憤呐喊，轉到從事激烈的變法活動之中。
1898年六月，在康有為等維新派人士的強烈要求下，光緒終於下定決心，頒布“明定國是”詔書，宣布正式變法。光緒皇帝頂著慈禧太後等後黨的壓力，打破清朝皇帝不得召見小巨的“祖宗家法”，特旨召見了康有為。召見前，康有為碰見了榮祿，並告誡這位著名的守舊大臣，非變法不能救中國，召見中，光緒帝頗有興致地聽康有為闡述自己的變法救國主張，並頻頻表示讚同。召見談話非常投機，持續達兩個多小時。召見後，光緒欲重用康有為，終因舊守勢力太大，隻好委他一個在總理衙門章京上行走的小職位，準予專折奏事。百日維新的日子裏，康有為充分利用光緒帝給予的專折奏事特權，給皇上提出了許多維新變法主張。他幾乎是每兩三天就寫一件條陳。如果說以前的上清帝書主要是產生社會影響的話，而這時期的奏折則主要是直接影響皇上。
這期間康有為上奏的主要內容為：政治上，尊孔教為國教，選才議政，許民上書，裁冗官，斷發易服改元，開懋勤殿議製度，開製度局等，希望朝廷能破格錄用維新變法人才，建立變法機構。經濟上，勸勵工藝，獎募創新，立商政，開農學堂，地質局，築鐵路，廢漕運，裁厘金等，要求保護工商業，發展新式農業。軍事上，停弓刀石武試，裁綠營，放旗兵，廣設武備學堂，廣購西方新式武器，大練海陸新軍以強中國。文化教育上，廢人股試貼楷法取士，辦學校，譯新書，培養新人才。此外，康有為編纂了一批列國變政考，介紹各國變法情況，總結曆史經驗，以供光緒帝在維新變法中參考。康有為還積極從事社會活動，力圖將自己提出的變法主張，變成一場全民運動。