在改造舊書院的同時，張之洞積極創辦洋務學堂。凡近代新教育形式均有涉及，種類繁多，科目齊全。他創辦的軍事學：堂有：廣東水陸師學堂、廣東魚雷學堂、湖北武備學堂等；外語學堂則有湖北自強學堂。初設方言、格致、算學、商務四門，1896年一律改學外語，分為英法德俄，後增東文科，分班授課，還有統一的入學考試、固定的修業年限（5年）；實業學堂也有，如廣東電報學堂、湖北商務學堂、湖北鐵路學堂、湖北農務學堂等；師範學堂有湖北師範學堂、兩湖總師範學堂、三江師範學堂、湖北師範傳習所、各支郡師範學堂、實業教員養成所等，主張師範與普通學校分設，自成係統，規定師範分優級、初級，相當於普通教育中的高等學堂、中等學堂，培養了一批人才，如李四光、聞一多等畢業於兩湖總師範學堂。張之洞還創辦了一些婦幼學堂及普通學堂，如湖北敬節學堂、湖北育嬰學堂、湖北女學堂、湖北幼稚園、湖北初等小學堂、湖北五路高等小學堂、湖北文普通中學堂、湖北文高等學堂、湖北存古學堂。其中湖北女學堂是湖北女學之始，湖北幼稚園是最早的幼兒園。這一時期，張之洞也重視留學教育，他認為“出洋一年，勝於讀西學五年”，“人外國學堂一年，勝於中國學堂三年”，他多次選派留學生赴日本，認為路近省費，可多派，文字及風俗相近，而旦日本對西方文化已有精選，可事半功倍。清末留日學生中，湖北籍有數千人，這恐怕與張之洞不無關係。但他又唯恐留學生忘本，便重視對他們的傳統教育，所在學校應隨時考察學生的言行，如有妄發議論者，必須嚴加訓戒，不聽教誨而即令退學。在革命思潮不斷高漲的情況下，張之洞企圖以此遏製新思潮的傳播，維護清朝苟延殘喘的封建統治，這種努力當然是徒勞的。後期教育活動在科舉和學校這一對矛盾中，張之洞初期主張改革科舉之弊端，在他的名著《勸學篇》中專列《變科舉》一篇，說：“救時必自變法始，變法必自變科舉始。”在）901年，的《變法自強第一疏》中也說：“救時必自求人才始，救人必自變科舉始。”不論變法，還是求才，均應變科舉。如何變呢？他起初提出要改變科舉考試內容，不專重於時文不講詩賦，因為當時科舉成了學堂的阻力，學堂所授知識實用而得不到功名，故而受不到人們的重視，所以他主張科舉要改內容，使與學堂教學相適應，企圖調和科舉與學堂。後來，他主張遞減科舉中額，“每科分減中額三分之一丨，計劃於10年內減盡。到了1904年9月，他又與袁世凱聯名上呈《請立停科舉以廣學校折》，清帝采納廠於是詔立“自丙午科為始，所有會試：律停止，各省歲科考試亦即停止。”至此，自隋煬帝大業二年（公元606年）起推行了1300多年的科舉製終於廢除了，這是教育史上的一件大事，也是張之洞後期對教育所做的巨大貢獻，盡管這對科舉出身的張之洞來說，是一次沉重的打擊。張之洞後期對教育所作的另一件大事是參與製定“新學製”。1902年，張百熙就與榮慶共同製定了《欽定學堂章程》，即“壬寅學製”，然而清延並不滿意V故決定重訂，齒張之洞負海內重望？張百熙、榮慶上奏推薦他主持這項工作。1903年11月，《奏定學堂章程》頒布；這就是教育史上著名的“癸卯學製”糸包括《學務綱要》、《初等小學堂章程》、《師範學堂章程》、《中等學堂章程》等文件，此乃近代教育第一個正式頒行的學製，名為3人合撰，實則出自張之洞之手。這一學製盡管以維持垂死的封建主翁為目的，把舊學放在學習內容的第一位，讀經時間占總學時的1/4，但作為第一個學製，畢竟有著開創性的意義，而且博采各國所長尤其是日本學製，使新式學堂體係化、製度化，這種進步性是不可否定的。叭張之洞實為近代學製的主要奠基人。”《勸學篇》與“中體西用”長期以來，學術界均視“中體西用”為洋務派思想體係，中國近代教育家一張之瀾、而又具體到張之洞身上。一說“中體西用”，就會想到張之洞，一提張之洞，就必定想到他的“中體西用”思想。
1898年，張之洞在“兩湖經心兩書院改照學堂”的奏折中，提出了“以中學為體，西學為用，既免迂陋無用之譏，亦杜離經叛道之弊。”當時，在頑固派和維新派之間，圍繞著對待西學問題，正進行一場論爭，頑固派因循守舊，執迷不悟，捍衛封建專製政體和綱常名教，而維新派主張打破封建專製政體，引進西方先進技術和民主政體。張之洞既反對頑固派之保守思想，又害怕維新派動搖封建統治之政體，故而提出折衷的“中體西用”思想，主張在維護封建和綱常名教的原則下，謹慎地接受西方資本主義的技藝。
他的“中體西用”的教育思想集中體現於《勸學篇》一書。該書共24篇，分內篇和外篇兩大部分。內篇包括：同心、教忠、明綱、知類、宗經、政權、循序、守約、去毒9篇，外篇包括：益智、遊學、設學、學製、廣譯、閱報、變法、變科舉、農工商學、兵學、礦學、鐵路、會通、非攻教、非弭兵15篇。他在序言中指出：“內篇務本，以正人心，以開風氣。”所謂“本”，就是有關世道人心的封建綱常名教，這是不能動搖的，所謂“道”，是指工商學校報館諸事，可以變通舉辦。他認為“務本”的“中學”是治身心的學問，“務道”的“西學”不過是應世事的學問，兩者均不可缺少，但必須以中學為根本。
從“中體西用”的指導思想出發，他提出教育的目標是培養用傳統思想武裝頭腦而又能從事洋務的各種專門人才，亦即“體用兼備”的人才，通俗地說，既要有一副能幹的身手，又得有一個“愚忠”的腦袋。這一方麵說明張之洞看到了傳統教育的弊端，傳統教育培養出糴的人是國家忠順的奴才，但既不懂史地，又不會理財治國，不符合時代的要求；另一方麵，這也說明張之洞已意識到“西學東漸”的危害，改良派培養的人才盡管能幹，但又過於激進，泌、將危及封建政權的統治。張之洞苦心經營十餘年的湖北既是維新運動的基地，又是辛亥革命的策源地，從封建統治者的利益看，張之洞的擔心絕不是多餘的。
《勸學篇》刊行之後，“舉國以為至言”（梁啟超《清代學術概論》），頑固派可以借以維護名教綱常，維新派看到可以借以宣傳西學，連一些主張全盤西化的傳教士也認為：“中國風氣，從此開矣。”（林樂知語）美國傳教士明譯之為英文，在《教務雜誌》上連續譯載，名為《中國唯一的希望》，序文中說：“長期來，習慣於孔夫子陳詞濫調下死氣沉沉的中國人終於在時代的現實麵前蘇醒了。”正如他們所料，吸取西學的過程是在“中體西用”下邁開步伐的，又徐徐衝擊著“中體西用”的宗旨，從此，西學以不可抗拒之勢滲入了中華民族文化之中，在這一綱領下，也成長了大批“學貫中西”的傑出人才，正是他們，敲響了清王朝的喪鍾。
栽“萬木”而創新的教育前輩——康有為
珠江三角洲。河網縱橫，土壤肥沃，風景誘人，是著名的魚米之鄉。19世紀末，這裏最早遭到歐美資本主義國家的侵略，先進的中國人，為了富強和人民的幸福，經過千辛萬苦，向西方國家尋找救國救民的真理。在中國共產黨誕生之前，向西方尋找真理的維新變法領袖康有為，就出生在這裏。