1898年(光緒二十四年),張之洞在省城東門外卓刀泉創建農務學堂。1900年正式開學,聘請美國農學教習2人指導研究農桑畜牧之學。
1906年,農務學堂校址遷移到武勝門外多寶庵地方(今湖北大學校園),開設高等正科,改名為湖北高等農業學堂,並附設實驗場。這是湖北最早的近代農業學堂和現今華中農業大學的前身。
張之洞還在湖北鐵政局內創建工藝學堂。課程有汽機、車床、繪圖、竹器、洋脂、玻璃各項製造工藝。張之洞改書院、興學堂、倡遊學,使包括漢口在內的武漢三鎮形成了較為完備的近代教育體制。傳統的書院教學以研習儒家經籍為主,張之洞致力於書院改制,相繼對江漢書院、經心書院、兩湖書院的課程作出較大調整,各有側重,以“造真材,濟時用”為宗旨。在興辦新式學堂方面,其創辦的算學學堂(1891)、礦務學堂(1892)、自強學堂(1893)、湖北武備學堂(1897)、湖北農務學堂(1898)、湖北工藝學堂(1898)、湖北師範學堂(1902)、兩湖總師範學堂(1904)、女子師範學堂(1906)等等,則涵蓋了普通教育、軍事教育、實業教育、師範教育等層面。