开办原因
北洋大学堂诞生于中国历史上不寻常的１８９５年。中日甲午战争的惨败，宣告了洋务运动的破产。一时间，资产阶级改良派要求维新变法的思潮日益高涨。在这种形势下，曾经支持过主战派的光绪皇帝在洋枪洋炮的开导下，特别是受历史上著名的“公车上书”的影响，再加上对慈禧太后独揽大权和身处逆境的不满，促使他寻找一条要求变法维新，自立图强的道路。天津是中国北方维新变法的重要基地，相当一部分官僚、地主和商人积极响应维新变法，并努力付诸实践。北洋大学堂就是在这样的背景下产生的。
创办过程
盛宣怀，这位鼎力协助李鸿章在天津发展洋务运动的实业派，是北洋大学堂的创办人。他在洋务运动的实践中感到“自强首在储才，储才必先兴学”。１８９２年盛宣怀上任津海关道后，就开始筹备办学。三年后，即１８９５年（光绪二十一年），他向李鸿章禀请具奏。由于李鸿章调入内阁办事，盛宣怀又于１８９５年９月１９日（光绪二十一年八月一日）通过新任直隶总督兼北洋大臣王文昭上奏光绪皇帝，设立一所新式学堂。１８９５年１０月２日（光绪二十一年八月十四日）光绪皇帝在奏折上御笔朱批“该衙门知道”钦此。“天津北洋西学学堂”正式创建，校址在天津大营门外的梁家园。第二年更名为北洋大学堂。
1900年，北洋西学堂成为八国联军德国兵营，教学因此中断。
1902年，直隶总督袁世凯奏请将天津西沽武库旧址拨办北洋西学堂，并改名为天津北洋大学堂。
教学模式
北洋大学堂创建后，由盛宣怀亲自任督办兼名誉校长，他以“科教救国，实业兴邦”为宗旨，聘请美国教育家丁家立出任总教习。生于美国又在柏林大学获神学硕士学位的丁家立，由于对西方大学的熟知，再加上他于１８８６年在天津英租界创办了一所不带宗教色彩的“中西书院”，在社会上获得一定声誉，盛宣怀对他倍加赏识。北洋大学堂以美国哈佛大学、耶鲁大学为蓝本，进行专业设置，课程安排和学制规划，以培养高级人才为办学目标。
创建之初，设立头等学堂和二等学堂。头等学堂为大学本科，二等学堂为预科。这是中国近代教育分级设学之始。头等学堂即大学本科，学制四年，分基础课和专业课。基础课有２０余门课程，专业课分五个专业：工程学、电学、矿务学、机器学、律例学，共３０余门课程。
二等学堂“是中国最早的新式公立中学堂”。该学堂招收１３至１５岁学生入学，修业年限为四年，主要课程有：英文、数学、朗读、各国史鉴、地舆学、格物书、平面量地法等２０余门课程。
生源质量
学生来源从天津、上海、香港等地招收，任课教师多为中外硕学鸿儒，尤以美、日、英、法、德、俄学者任主课，教材也多采用外文原版。此外，北洋大学堂还建立了一套较为完善的教育教学管理制度，保证能够实现培养高层科学人才的目的。由于治学严谨，校风朴实，当时北洋大学与哈佛、耶鲁相伯仲，毕业生可免试进入美国一流大学攻读研究生，因而被誉为“东方的康奈尔”。北洋大学从１８８５年至１９１１年共有毕业或肄业生５１８人，其中资送出国５２人（不包括自费留学生）。该校为我国近现代科技教育事业培养了一大批奠基的专家学者，他们多为国家社会所倚重，对采矿、冶金、土木、水利、机械工程、铁路交通、财政金融、政法、外交等事业的发展做出了开创性的贡献。中共早期领导人张太雷，我国著名经济学家马寅初，“五四”运动天津各界联合会副会长马千里，海牙国际法院大法官徐谟，著名诗人徐志摩等，都是北洋大学的毕业生。
教资质量
清政府特别是袁世凯对北洋大学堂十分重视，先后聘请过50多位外国专家和教授。在清末民初，北洋大学堂是直隶的最高学府，名闻中外，培养了许多人才。
历史意义
北洋大学堂的创办，不仅推动了我国第一个近代学制的产生，为我国高等学校初创时期体系的建立起到了示范作用，更重要意义在于：它结束了中国延续长达一千多年封建教育的历史，开启了中国近代教育的航程。