吴汝纶坐像
在莲池书院，吴汝纶的名人效应显露无遗，各地学子纷纷前来求学问教，就连日本的中岛截之、野田多内等人也远涉重洋，前往保定拜师受业。他在书院中首创东、西两学堂，聘英国、日本教师授课，引导学生学习欧美、日本等国的先进科学知识。
在与外国学人的切磋交流中，他深切地认识到科教兴国的重要性，“师夷之长技以制夷”。古老的“四书五经”已不再是治世法宝，靠“八股时文”也不能取尽天下有识之士。忧患之后的沉思，沉思之后的觉醒。他一再撰文呼吁：“窃谓废去时文，直应废去科举，不复以文字取士。”“非废科举，重学校，人才不兴。”“教育与政治有密切关系，非请停科举，则学校难成。”
曾国藩画像
“今方开倡西学，必以算学为开宗明义第一章。”“学堂之中，要尽量减少中学课程，增加西学课程，西学除博物、理化、算术、政治、法律以外，则矿山、铁道、税关、邮政数事为最急，海陆军法、炮工、船厂次之。”
东渡日本办新学
在主倡学习西方科学文化的同时，他与留英归来的严复结成了好友，欣然为严复所译的《天演论》作序，以扩大严氏译著在国内的影响。《天演论》中物竞天择，弱肉强食的进化论观点深深震撼了当时的社会，洋务救国，维新图强，一时成了国人的共识。然而戊戌变法失败了。吴汝纶再次感到深切的悲哀和失望。
