戊戌变法后，蔡元培认为只有教育才能救国，于是在政变发生后不到一个月，他便从北京回到故乡绍兴，走上了教育救国的道路。 

    1898年12月，蔡元培被聘请为绍郡中西学堂总理（即校长）主持校务。

    中西学堂将古贡院的山会豫仓作为校舍。这里环境清幽：校舍前是一条清清的小河，河对面是葱绿苍翠、拔地而起的龙山，古龙山学院就在山的另一坡。学堂依学生程度分为三斋，略如后来的高小、初中、高中一年级。

蔡元培学识渊博，造诣崭远，上任后，将满腔热忱与心血倾注于他平生第一次从事的办学事业。他所做的第一件事就是聘请称职的教师。如以杜亚泉为算学、物理教员，以薛阆仙为经学、词学教员等。这些教员，都是当时绍兴“极一时之选”的人物。为提高学堂的教学质量，蔡元培还不惜重金聘请外籍教员，如教日文的中川外雄等。

    在教学方法上，他实行因材施教：根据学生国学程度的高低分为三斋，分别教授国学课程，第一斋蒙学斋，第二斋词学斋，第三斋理学斋。同时学生又可按自己算学，外语程度，到不同级别去听课，并不受原来所在斋的限制。

    蔡元培所做的另一件有意义的工作是增设课程。在他掌校期间，中西学堂课程除讲授中国文学经书和历史之外，还开设西洋学科，如物理、化学、动植物学等，使学生们接触到了近代自然科学知识，激发了他们的科学兴趣，改变了他们的思想观念。新学科对这些学生的影响颇深，当时第一斋念书的蒋梦麟回忆到那是他第一次知道地球是圆的，而不是平的。在蔡元培的严格管理下，当时在中西学堂就读的学生，不少在后来的文教界有所表现。如后来曾担任北大校长的蒋梦麟和地质学家王烈便是那时候第一斋小学生，后曾任中央研究院秘书的马禩光和任浙江省教育厅科员的沈光烈，则是第三斋的高材生。其他较有名气的还有许寿裳，寿昌田，李雪身，蒋梦兰，蒋梦桃。

    从绍郡中西学堂，到上海南洋公学（上海交通大学前身），再到北京大学，他培养了一大批爱国学生。他的教育之路，正如《论语》所言:“士不可以不弘毅，任重而道远。