嚴複翻譯的《天演論》由湖北沔陽盧氏慎始基齋和福建侯官嗜奇精舍出版了，《天演論》的出版，使他多少得到一點安慰，也激發了他從翻譯西方資產階級學術著作方麵開辟一條道路的熱情。從1898年到1911年，他先後翻譯了赫胥黎的《天演論》、亞當·斯密的《原富》、甄克斯的《社會通符》、孟德斯鳩的《話意》、約翰·穆勒的《名學》及耶勞斯的《名學淺說》等八種，合成《嚴譯名著叢刊》。
嚴複的翻譯，從始至終態度嚴肅，一絲不苟，魯迅稱讚他“認真地譯過幾部鬼子的書”。1895年他開始翻譯英國赫胥黎的《天演論》，他的長子嚴璩回憶說，這部書幾個月就翻譯完了，但譯完後沒有立刻出版，那是因為他翻譯外國著作的目的，主要是讓人們從中獲得知識，受到教育，而不是追時髦，更不是換取鈔票。出於這種目的，他的《天演論》譯完後，梁啟超和盧木齋勸他早日付印出版，他婉言謝絕了。
他對《天演論》進行了認真的修改。1896年5月下旬，他把《天演論》“導言”部分修改完畢，同年7月底，他又把《天演論》“論”的那部分修改完畢。這並不是定稿，他還將稿件送給桐城派古文末期的著名文人吳汝綸審閱。
吳汝綸從頭到尾讀了《天演論》後，大為讚賞，他寫給嚴複的信中說：“拜讀大作《天演論》，我那種高興勁兒如同三國時的劉備得到荊州一樣，真是無法形容。”他又說：“中國自從翻譯西方國家的著作以來，還沒有人譯過像《天演論》這樣的鴻篇巨著，中國的翻譯從來還沒有你這樣的雄健的文筆。”吳既肯定嚴複選擇翻譯《天演論》的眼力，同時也提出了不少修改的意見。嚴複覺得他提的意見非常好，就按照他的意見認真修改了一番。《天演論》手稿上用各種不同色的筆畫了標記，並寫有批語，都是嚴複自己修改或請別人審閱時留下的墨跡。
嚴複在翻譯上是煞費苦心的，他翻譯《天演論》的“導言”這個名詞時，起初認為譯成“後盲”顯得太濫，但改為“懸講”不知是否合適，就去請教吳汝綸，最後以他的意見改為“導言”。
嚴複翻譯《天演論》是如此虛心聽取別人的意見，認真修改，翻譯《原富》等幾部名著，也是一樣，所以，當時的學術界非常推崇嚴複的翻譯。然而，人們在讚美嚴複翻譯的同時，往往會把林紓也拉上，誇獎他們是翻譯界的兩顆明星，有一次，康有為因為感謝林紓畫了一幅“萬木草堂圖”，就寫詩說：“譯才並古世數嚴林。”這本是恭維他們的才華和翻譯上的貢獻，可卻惹得嚴、林二人都不高興。因為嚴複懂英語，能直接翻譯，而林紓卻不懂英語，完全是靠口譯者的敘述來筆錄，嚴複覺得自己才是真的譯家；林紓擅長古文，翻譯不能代表他的才華。因此二人的辯白固然有點文人相輕之意，但亦未嚐沒有道理。
嚴複認為辦什麼事都要調查研究，做到知己知彼，方能獲得成功，翻譯也一樣，動手之前，看看別人的譯作，可以吸取經驗，避免走彎路。從江南製造局翻譯館譯出的西方文化科學書籍中，他發現許多翻譯出現錯誤或不當。從朋友那兒得知當時流行的《萬國公法》《富國論》《富國策》等也是胡編亂譯，他更是感到困惑。
他發現《昌言報》第一期上刊登的斯賓塞《進說》中許多文字和原文出入很大。這時他才明白，當時的翻譯，不論是兩人合譯，還是一人獨譯，錯誤都很嚴重。用什麼辦法來改變這種混亂情況呢？最初，他想得很簡單，認為這是一個態度問題。所以，在《國聞報》上，他寫了一篇題為《譯才之難》的文章，指出《昌言報》上那篇譯文的錯誤，提醒人們要以此為戒。但這樣並不能從根本上扭轉這種風氣。經過苦苦思索，他通過對《天演論》翻譯的實踐，找到了解決翻譯問題的辦法，即建立翻譯原則。
這個原則隻有三個字：信、達、雅。信，是忠實，要求翻譯必須忠實於原著；達，是要求翻譯的文字必須通順流暢；雅，是雅言，要求翻譯的語言一定是大家都使用的語言。以此，信、達、雅就成了翻譯的原則。