1880年，嚴複被李鴻章調到天津擔任北洋水師學堂的總教習（教務長）管理教學工作。在這樣的環境裏工作，對於從英國學海軍專業歸來的嚴複來說，可以一展平生所學了，但他有著比建立一支海軍更為遠大的誌向和抱負。他清醒地看到，世界局勢的動蕩威脅著中國的存亡。單憑建立一支海軍，是不可能拯救國家的。因此，他名義上是教務長，時刻想著的卻是如何拯救國家。李鴻章耳聞他逢人便議論日本侵略琉球的事，生怕他招惹是非，便躲避他，疏遠他，以致在工作上給他製造困難。
於是，嚴複處於一種痛苦的迷惘和彷徨中，苦於才能無處施展。他明白，要想有所作為，必須當官，掌握實權。他便寫信向堂弟傾吐積壓在心底的鬱悶情緒。有時他也曾想過拂袖歸鄉，過幾天清閑日子。他堂弟很理解他的心情，建議他多和李鴻章接近，或許事情會有轉機。
萬般無奈之下，嚴複試著按他堂弟的意見主動接近李鴻章。後來事情果然出現轉機，李鴻章呈清朝政府獎勵了他。1889年，他被提升為副校長。第二年又任校長。嚴複不懂阿諛逢迎，也討厭這種做法，現在連續受獎勵，受提升，見堂弟的意見起了作用，反而覺得著實奇怪。
道不同不相與謀，嚴複和李鴻章關係也就到此為止。嚴複滿懷報國之誌，卻報國無門，終於上了鴉片煙癮，來自我麻醉、自我摧殘。
既然在李鴻章權勢的控製下無法施展才能，實現振興中華的心願，嚴複隻有另找出路。他曾與王綬雲合作投資興辦河南興武縣的煤礦，振興工商，從興辦實業著手，實行實業救國。然而，杯水車薪，終難扭轉大局。他又聽說張之洞對他印象很好，就想投奔張之洞，但終因與張之洞無深交而不敢貿然前往。
在內心苦悶難以排解時，他又悔恨自己當年錯進了洋學堂，耽誤了前程。嚴酷的現實告訴他：如果不通過科舉取得功名，就不能當官，不當官就無實權，就無法實現自己的抱負。為了報國有門，為了做官，他決定走科舉的道路。1885年、1888年、1889年和1894年，他先後參加了福建的兩次鄉試，北京的兩次順開鄉試，結果都名落孫山。因為他學的是新式學問，對經史詩賦這套舊學問用力不多，自然不是那麼擅長，所以，用舊標準來衡量他，他自然處於劣勢。
嚴複的心裏難過極了。難道學到的那些“西學”真的毫無用處嗎？他又陷入了沉思和痛苦之中。