当西方列强在19世纪中叶以“船坚炮利”打开中国的大门时。“师夷长技以制夷”的主张和“自强以练兵为要，练兵又以制器为先”的治国方略就成为第一次出国赴美、欧留学浪潮的缘起。

以“求富”和“求强”为主要内容，以“中体西用”为主要纲领的洋务运动，试图学习西方的先进科学技术，使中国走上富国强兵之路。同时，洋务运动本身也迫切需要一批外交人才和技术人才。

1870年，容闳向曾国藩、李鸿章建议选派有志青年留洋。1872年—1875年，清政府先后派遣120名幼童赴美留学，学习当时国内办洋务急需的开矿、机械、造船、工业技术等工科专业。从此，留学从最初的民间行为上升为官方行动，是为中国近代留学潮之滥觞。 这批留学生中涌现出了很多杰出人才，如“中国铁路之父”詹天佑、中华民国第一任国务总理唐绍仪、晚清外交家及民初交通总长梁敦彦、清华大学第一任校长唐国安和北洋大学校长蔡绍基等。

留美幼童撤回国后，由沈葆桢、李鸿章奏请清廷，派遣已有一定基础的年轻海军人员赴欧学习，以适应建设海军和巩固国防的需要，于1877年3月、1882年1月、1886年3月、1897年6月，分四次以福州船政学堂学生为主，派出80余人到英、法两国学习海军业务和枪炮机械制造等。这批留学生最杰出的代表是翻译了《天演论》、有“精通西学第一人”之称的严复。