第二，广设新式学堂。京师大学堂的设立，早在“百日维新”以前就有议论，“新政”开始，便着手开办。将原设官书局和译书局并入大学堂，利用官书局原址，命孙家鼐为管学大臣，负责管理大学堂事务，同时规定有统辖各省学堂的权力。京师大学堂不仅需要管理好自身，还要办成各省学堂之表率。京师大学堂是“百日维新”期间教育改革的重要成果之一。它的创设，标志着我国近代教育行政组织的萌芽和半殖民地、半封建社会中一种有别于封建旧教育体制下的学校管理模式的出现。
此外，各地旧有的大小书院，一律改为兼习中学和西学的学堂。各省的书院改为高等学堂，府城的书院改为中等学堂，州、县的书院改为小学堂。地方捐办的义学、社学，亦令中西兼学。此外，奖励绅民办学（民间祠庙不在祀典者，也改为学堂）。在专门学堂方面，筹备设立铁路、矿务、农务、茶务、蚕桑、医学等学堂。
第三，倡导西学。在提倡西学方面的直接措施有：派人出国留学，由各省督抚就学堂中挑选聪颖有志深造的学生，派赴日本等国游学；建立译书局和编译学堂，编译外国教科书和其他书籍等等。