光绪十六年（1890 年）四月，张之洞于武昌营坊口都司湖畔创建两湖书院。经费主要出自湘、鄂两省茶商捐赀，故名“两湖书院”，专取两湖士子入学肄业，每省员额两百名，另为报答茶商资助，专录商籍学生四十人。

1891年，张之洞札令湖北、湖南两省学使通饬各属，选调才识出群、志行不苟的秀才各100名人学，因茶商捐助办学，另收录茶商子弟40名。课程分经学、史学、理学、文学四门，还可兼习有关科目，另设算学、经济两门为兼习课。每月朔日为官课，望日为分教师课，称“朔课”、“望课”。各课延聘名师分教，著名的地理学家和书法家杨守敬、数学家和翻译家华蘅芳、音韵学家沈勇植以及易顺鼎、杨锐、汪康年、姚晋圻、周树模、陈三立、屠寄、邹代钩等名流都曾任教该院。

两湖书院不设山长，而设提调一人主管，监院二人副之。后改提调为院长，以梁鼎芬充任，继任者有蒯光典、王同愈、黄绍箕等。每月官、师二课，都严于考核，学生成绩提高很快。1893年乡试时，该院肄业生中试者达23人之多。1896年仿学堂办法进行改革，月课改为日课，分经、史、舆地、算学四门，后又增设格致、兵法、体操等课。

诸生按日上堂听课作笔记，分教按日查斋，严格管理。每学期大考一次，张之洞亲临主持。后改选调制为招考录取制，保证了生源质量。学制5年，合格者择优咨送请奖录用，不合格者令其归家。有一部分优秀学生还由官费送出国深造。自立军领导人唐才常、辛亥革命领袖黄兴等都曾是两湖书院学生。

1903年，两湖书院改为文高等学堂，亦称两湖大学堂。不久又称为两湖总师范学堂。