世间无物抵春愁，合向苍冥一哭休。
四万万人齐下泪，天涯何处是神州？
中日甲午战争所造成的严重的民族危机，使谭嗣同痛心疾首，极度悲愤。昔日视为弹丸小国的日本，居然打败了中国，战败的耻辱，丧权辱国的《马关条约》的签订，激起中国士大夫阶层及一切爱国者心理的波澜。甲午海战三年后，中国兴起了旨在救亡图存的维新运动。但是带来新生希望的维新运动却以失败告终，随之而来的是腐朽、顽固封建势力的全面反攻倒算！“有心杀贼，无力回天”，戊戌六君子慷慨赴死，中国依旧贫弱黑暗。在这血雨腥风的时代，一批批救亡志士为了探求救国的途径，为了摆脱缠绕在他们心灵的危机感、幻灭感，毅然走出了黑暗腐朽的国度，漂洋过海，到国外去学习、思索、体验。在国外，尽管他们依然悲切、彷徨，但他们终于寻求到了只有推翻满清政府，才能彻底解决中国问题这一真正的目标与手段，并勇敢地付诸实践中。
满清朝野一些人士也认为，不讲求变法图强不足以挽救中国的危亡，而变法就必须有人才，必须办教育。当时国内的新式学堂寥寥无几，人才的培养，除依靠国外，别无他法。清廷重臣张之洞、张百熙以及康有为、梁启超、张謇等知识分子，或对清廷上陈奏章，或对社会发表时论，鼓吹留学的好处，游学的国家，一致主张到日本去。张之洞曾这样说：“出洋一年胜于读西书五年，……入外国学堂一年胜于中国三年，……至游学之国，西洋不如东洋。”他还列举了到日本游学的好处：“路近省费可多遣；去华近易考察；东文近于中文易通晓；西书甚繁，凡西学不切要者，东人已删节而酌改之；中、东情势风俗相近，易仿行，事半功倍，无过于此。”张之洞的这篇“劝学篇”实无异于倡导留学日本的宣言书，这一主张备受朝廷重视。当时，来华考察游历的日本文武官员在同中国当局晤面之际，也多方劝说派遣青年子弟赴日留学。1897年日本陆军少佐宇都宫太郎在湖北与张之洞会晤，后来日本陆军大佐福岛安正在南京访晤刘坤一，都建议中国派遣学生赴日留学，日本愿意教育中国青年、为中国造就人才。日本政府中的一些人出于培植在华侵略势力的信念，也打算接受中国留学生，日本驻华公使矢野文雄在其与日本外务大臣西德二郎的机密信件中毫不掩饰地说：通过吸引中国留学生，“斯时清之官民对我信赖之情，亦必胜于今日十倍。由于此辈学生与日本之关系，将来清政府必陆续不断自派学生来我国，如是则我国之势将悄然骎骎于东亚大陆。故而无论从何方考虑，望我政府适应时机，接受清之留学生。”而且日本实行的君主立宪制度，又最适合中国采用；日本的大多数中下层人士希望中日友好，也呼吁吸收中国学生留学日本以加强文化教育的交流。于是，清政府从关系其安身立命的“新政”出发，决定广派留日学生。1898年，清廷派黄遵宪继裕庚之后任驻日本公使，并在所拟呈递日本方面的国书中表示了中国派遣学生的决议：“曩复贻书总理各国事务衙门，备述贵国政府关念中国需才孔亟，愿中国选派学生前赴贵国学堂肄习各种学问，尤佩大皇帝休戚相关之谊，曷胜感谢。朕已谕令总理各国事务王大臣，与贵国驻京使臣商订章程，认真选派，以副大皇帝盛意。”这样，留学日本的帷幕就拉开了。
早在1896年，当时的驻日公使裕庚就派理事官吕贤笙赴上海、苏州一带招募了唐宝锷、朱忠光等13名学生于6月15日抵达日本，将他们送入日本东京高等师范学习。这些学生不是清政府计划派遣的，只是基于驻日使馆业务上的需要而培养的半官方式的“使馆学生”，但他们可视为近代最早的中国留日生。1898年，清廷总署奏陈“遴选生徒游学日本片”粗定游学章程，规定：
(1)将总署同文馆中学日语的学生酌派数人，并咨行南北洋大臣以及两广、湖广、闽浙各督抚，在现设的学堂中挑选年幼颖悟、粗通日语的学生上报总署，并知照日本使臣陆续派往；
(2)赴日学生由出使日本大臣就近照料；
(3)经费由总署核定数目，提拨专款。
这时在中国国内，罗振玉在上海创办东文学社、陈宝琛在福州设立东文学堂，都致力于日本语文及普通学的教授，作为国内学生留学日本的准备。日本方面，为了教育接踵而来的中国学生，所设立的宏文学院、日华学堂等特殊学校也如雨后春笋般应运而生。此后，此类学校，无论在中国或日本，其创设的数目均直线上升，加上清廷积极鼓励，奖励留学日本并优厚授予出身，留学日本的热潮逐渐弥漫全国。当时，到日本学习的学生分为以下几类：
日本学制规定，速成生分师范和政法两种；普通生即中、小学生。光绪二十九年(公元1903年)张百熙等奏定学务纲要，极力提倡师范教育，仍规定派遣学生出洋学习，此令颁行后，各省派遣学生赴日学师范很多。四川总督锡良于光绪三十年(公元1904年)派周凤翔为监督，率领100多名学生赴日学习师范速成科；两广总督岑春煊精选120名学生赴日本高等师范学校本科肄业。直隶学务处为推进学务工作，曾派遣学生赴日学习师范，多入速成科，后又选派保定师范学堂最优秀的四年级学生，到日本广岛高等师范学校留学。后来，为了使留学生求实效以救中国所要解决的先务之急，出使日本大臣奏准与日本明治大学商定特设经纬学堂，分普通与高等两科，普通科两年毕业后升入明治大学专科，高等科一年毕业升入本科。并另设师范、警察等速成科。这样，留日学习的学生开始按程度不同分入普通与高等科学习，而速成科除了警察类之外，还有农、工、商、实业等等，种类繁多。
清廷由于外患在迫，急于训练一批懂得现代军事的新军。光绪二十四年(公元1898年)，浙江即曾派学生四人赴日学习陆军，随后江苏、湖北等省也有零星的派遣。光绪三十年(公元1904年)出使日本大臣杨枢极力称道日本陆军的成效，主张多派学生前往学习。他说：“日本陆军经营数十年，成效最著，中国似宜添派学生东来，专送入陆军各学校，以期成就远大，用济时艰。”同年四月，练兵处据以奏准选派陆军学生分班游学章程16条，从此派遣陆军学生赴日留学乃有法令依据。当时派到日本学习陆军的学生，首先进入振武学校补习，毕业后入士官学校正式学习。振武学校原名成城学校，原设在东京都新宿区河田町21番地。明治三十一年(公元1898年)浙江省首派四名官费生赴日后，由日本陆军部委托成城学校施以预备教育，日本陆军中将福岛安正任监理委员长，明治三十三年(公元1900年)该校学生达69名，由成城学校教授藤井及小山两步兵少佐为委员，专办训练中国陆军学生，并将该校的武科改称振武学校。明治三十七年(公元1904年)十月练兵处首选100名学生赴该校肄业，后来振武学校的修业期定为三年，课程分军事学与普通学两种。普通学为日本语文、历史、地理、数学、物理、化学、博物、图画八种；军事学为徒手教练、枪械教练、部队教练、测量及战术等。成城时代的学生，公费自费各半，以后公费生逐渐增多。明治四十年(公元1907年)振武学校的中国学生总数已达330名，这批学生毕业后大多数升入了士官学校，其中许多人成为中国军界重要人物，如蒋介石、唐继尧、阎锡山等都是该校毕业生。光绪三十一年(公元1905年)练兵处同日本参谋本部反复相商，日本方面始允许中国官费留学生入海城学校学习海军，以70名为限额，于是清政府在日本学习商船的自费生中选了15名，再让沿江沿海各省选派55名一并进入日本海军学校学习。
光绪三十二年(公元1906年)学部因为赴日学习速成师范及政治的学生太多，于是通令各省一律停止派送此类学生。光绪三十三年(公元1907年)留日学生普通科毕业后，因为专门学校的学额限制而不易入学，虽然自愿升入日本官立高等以上学校的有2000人以上，但仍有许多学生不能解决学业。因此，清廷出使大臣同日本文部省商定，从光绪三十四年(公元1908年)起，15年内由日本第一高等学校、东京高师、东京商工、山口高商、千叶医专等五校，分别共接收中国学生165人，经费由各省分担，直至大学为止。这是清政府正式选送留日学生研修高等学问的开始。清廷学部为此制定了九条章程，对此作了安排和规定，从光绪三十四年(公元1908年)到宣统二年(公元1910年)，以上五校已收中国学生460多人。
光绪二十九年(公元1903年)前，中国女子教育在学制系统上还没有正式的地位，更谈不上留学了。不过，1898年前后，随着维新变法的展开，产生了一股反缠足、办女学的妇女解放运动。先进的人们开始注意到女子教育的重要性和迫切性，梁启超曾这样说道：“女学最盛者，其国最强，不战而屈人之兵，美(国)是也。女学次盛者，其国次强，英法德日本是也。女学衰，母教失，无业众，智民少，国之所存者幸矣，印度、波斯、土耳其是也。”把女学的兴衰作为衡量一国强盛的最重要的标志。之后国内办起了一些女子学校。到了光绪三十一年(公元1905年)三月，日本的东亚女学附设中国女子留学速成师范学堂；实践女学也设中国女子留学师范工艺速成科，以招收我国留日女生肄业。东亚女学本科修业二年，并有修业六个月的音乐专修科和游戏体操专修科；实践女学本科修业一年，而工艺科则修业六个月，中国到日本去的女生，大多在这些专设的学校补习。当时实践女学校校长是日本女界著名的下田歌子。最初，中国的女子留学生并不是单独前往，大多数是伴随父兄夫婿，1903年时仅有10多人，她们在课余常聚在一起谈论，对中国女学的衰败感到愤怒。这年四月，他们在日本组织共爱会，并强调日本一来与中国邻近，便于来往，二来学费节省，便于苦学，呼吁国内女同胞赴日留学。这之后，官费留日生中开始有女生出现，1905年湖南选派20多名女学生赴日学习速成师范，也有自费前往的，如秋瑾，她是变卖了首饰，冲破丈夫的阻碍只身搭上赴日轮船的。同年，奉天农工商务局总办熊希龄赴日考察，并同下田歌子签约，每年奉天派15名女生到实践女学校学习师范。为了使女留学生迅速适应生活，清廷驻日公使杨枢等人还积极向国内宣传女子留学须知，如行李不宜多带；衣服都须穿布并以青、蓝二色为主；装饰不宜用钗环钏镯之类；不要带女仆和婢；事前要放足；及早与本省同乡会或东京的中国留学生会馆联系等。这些工作对留日女子的增多起了较大的推动作用。到1907年，仅东京的中国女留学生就有100多人，而且她们还成立了“中国留日女学生会”。女留学生们大都学习刻苦、生活俭朴，常受到日本人士的称赞，认为她们“举止娴雅，志趣高尚，对日本人亦不畏惧，彬彬有礼，为日本妇女所不能及”。当时清廷驻日留学生监督也以“下田歌子学校中，女学生数十，于专门学科俱见成效，志趣高尚者，颇不乏人”而对她们大加赞赏。女子留学生虽比男子留学生少，但却非常活跃，她们办了《中国女报》、《神州女报》、《中国新女界杂志》等报刊鼓吹新思想。清廷受了她们发行杂志的影响，于1907年学部正式规定了女子师范学堂及女子小学堂章程，至此，女子教育在学制上总算有了一席之地。1910年后，清政府对女子赴日留学进行限制，规定女子自费留学必须由地方官呈请提学司衙门考验，申请者必须是受过本国教育、文明和顺、品行聪淑才准予东渡；至于官费生，只限考上东京高等女子师范、奈良女子师范、蚕业讲习所女子部三所学校的才准派，这样致使在日本的女留学生有所减少。辛亥革命后，留日女生数才又有所回升。