中美教育交流對中國教育、科技、學術、文化、政治、經濟都產生了重大影響。如首批留美幼童出身的詹天佑後來擔任京張鐵路總工程師，獨立主持該路的設計和施工。留美學生還活躍於政治、軍事、外交界。留美學生成為中國近現代教育和近現代科技的主要開路人，其中庚款留美學生更是突出：在1957年中國評選出的191名學部委員中，留美者101人，占58％，其中包括一批早期的留美人員。留美學生對中國最大的貢獻也許要數他們對完成中國教育近代化的功績。20年代前後的新教育運動中，留美學生始終起著主導作用。杜威來華更是促成千這一轉變。教會大學對中國產生了越來越大的影響，它為中國培養了一批高級人才；組織翻譯、編寫教科書；教會大學在專業教育領域，如醫學、農學、法學、社會學、新聞學及語言教育等方麵有著深遠的影響，中國近現代醫學、社會學、新聞學就是從教會學校開始的；教會大學在推動中國女子高等教育發展方麵也起了較大作用。
但是應當指出，美國在與中國教育交流的背後存在自己的利益和政治用心。1906年詹姆斯給羅斯福總統的“備忘錄”中寫道：“中國正麵臨一次革命……哪一個國家能夠做到教育這一代中國人，哪一個國家就能由於這方麵付出的努力，而在精神和商業影響上取回最大的收獲。”他的結論是“商業追隨精神上的支配，比追隨軍旗更為可靠”。這無疑是美國退款興學和舉辦清華學堂動機的最好的注腳。清華學校成立後，有關學校的經費、行政等重要事項，都直接或間接受製於美國公使館，教學和管理上則照搬美國模式。退款辦學是美國對華政策的一個重要組成部分，意在同英、日等國爭奪對中國留學生教育控製權，以達到商業上的利益和政治上的控製。創辦教會大學的用意更是明顯。1890年在上海舉行“第二次在華傳教士大會”，決定重新確定基督教教育方向，提高教育層次。狄考文、卜肪濟等紛紛談到要培養中國未來的領袖和指揮者，給未來中國以最強有力的影響，“準備好自己的人，使他們……取得舊中國士大夫所占有的統治”。1949年毛澤東指出，教會教育之類文化合作是美國在“友誼”幌子下對中國的文化教育侵略行為。”在我國，教育史學界多年來一直堅持這種觀點。西方學者雖然比較肯定傳教士在華教育活動對當時的中國教育是一種改變或推動，但其中大多數人客觀地認識到教會大學的起因、過程及目的始終是與傳教活動聯係在一起的。
綜觀這一階段的中美教育交流，美國自始至終占據主導地位。美國與中國的交流客觀上為中國培養了一批人才，推動了中國科技、文化、社會的發展，也促進了中國教育近代化的進程。但這些是結果而非目的，美國的行動是從屬其商業利益和政治利益的，開辦教會學校和利用退款辦學都反映了美國利用其政治優勢和經濟優勢控製高等教育交流行為，所以交流是不平等的。總的來說，美國與中國的交流既具有“殖民”色彩，又具有客觀上的“解放”作用。在某些特定的曆史場合，移植進來的美國教育模式被視為對中國進行奴役的象征，同時又促使中國從傳統的束縛中解放出來。對中國而盲，交流是被動的，如留美幼童的派遣是在國家局勢危難之際產生的，開辦教會學校依據的也是不平等條約中西方國家的特權。中方尚不能自覺地意識到美方交流的動機和影響，不能掌握好交流的過程和方式，難以控製交流的影響，因而這一時期中方在整體上處於一種缺乏自覺意識的狀態。
20世紀20年代至抗戰以前，中美兩國之間教育交流與合作繼續發展，在中美文化關係中占主導地位。1925年，中國留美學生多達2500人，占派出留學生總數的1／3左右。1925—1928年間，中國留美學生基本上保持在2500人上下。從1929年開始，由於多種原因，留美人數有所下降，此後幾年連續下滑，至1933年以後才略有回升。留美學生所學專業在30年代也有所變化。理工科學生數一直處於劣勢的局麵逐步改變，學習理工科的人數逐漸增多。