“近代教育的主要奠基人”梁启超是中国近代著名的教育家，培养了蔡锷、蒋百里、徐志摩、梁实秋、谢国桢等杰出的学生，写过80多万论及教育的文字。他是中国近代著名的“教育救国”、“新民救国”理论的积极倡导者与推动者。他说：“自强于今日，以开民智为第一义。亡而存之，废而举之，愚而智之，弱而强之，条理万端，皆归本于学校。”他在《变法通议·论变法不知本源之害》中指出：“吾今一言以蔽之，变法之本，在育人才；人才之兴，在开学校；学校之立，在变科举。”他的教育思想涉及到了“欲兴邦必兴学”、“倡导成立新式学堂”、“大学者成才之路”、“基础教育及其课程设置”、“政治素质及其培养”、“道德素质及其养成”、“品格教育及人格教育”、“培养智、仁、勇兼备的人”、“趣味教育与情感教育”、“立志与挫折教育”、“就业教育”、“家庭教育”、“教育家之自觉及哲学”等各个方面。因此，有学者称其为“近代教育的主要奠基人”。
梁启超在1902年的《教育政策私议》中参照日本的教育制度，把学校教育分为四个时期：5岁以下为幼儿期，接受家庭教育和幼稚园教育；6-13岁为儿童期，接受小学教育；14-21岁为少年期，接受中学教育或者实业、陆海军、政治法律、美术、寻常师范等教育；22-25岁为成人期，接受大学教育，包括高等师范学校和师范大学。该文对构建完整的学校教育体系作出了有益的、开创性的探索。
梁启超在戊戌维新运动期间，发表了《学校总论》《论科举》《论师范》《论女学》《论幼学》《学校余论》等文章，大声疾呼废除科举制度，兴办新式教育，为现代学校教育的兴起发挥了重要作用。在20世纪初的流亡日本期间，他主持和创办过多所学校，如在神户创办的同文学校，在东京创办的大同高等学校。
梁启超晚年被聘为清华大学四大导师之一，同时主持筹办了司法储才馆，又先后在北京大学、北京师范大学、南京大学、南开大学、清华大学进行讲课或讲演。1921年10—12月，在天津、北京两地讲演7次；1922年一年之间，在北京、济南、上海、苏州、南京、天津等地讲演30余次。他在授课或讲演时，不仅给学生传授专业知识，还尤为注重对听众进行品德教育、做人教育和人生观教育。他指出，不一定知识越多越好，“你如果做成一个人，智识自然是越多越好。你如果做不成一个人，智识却是越多越坏。”
他乐于从教，觉得教育这门职业有着无穷的乐趣。1922年，他发表《教育家的自家田地》的讲演，指出教育家拥有最广最大最丰富的自家田地，他们生活在“教育快活林”里头，一面学一面教，自利利他，可拿被教育人的快乐助成自己的快乐，能从工作上获得精神上的快活。孔子屡次自白，说自己没有别的过人之处，不过是“学而不厌，诲人不倦”；颜子的“一箪食，一瓢饮，在陋巷……不改其乐”，他们都是在享用教育的乐趣。梁启超也在打理教育这片“自家田地”中受用不尽，得益良多。他从作为学生导师这份工作、从对子女的家庭教育中分享着学生、子女们成长的快乐，并深有体会地连连感叹：“乐哉教育！乐哉教育！”
跻身清华国学院“四大导师”梁启超在教育史上最负盛名的事儿，当属他跻身清华国学院“四大导师”之阵容。
如今的清华大学是“工科强校”。1952年全国高校院系调整时，清华大学的文、法、理学院被调出，几乎只留下了工科专业，被称为“红色工程师的摇篮”。但清华大学的文科曾经有过辉煌。清华国学研究院于1925年9月1日与清华大学部同时开学，中国学术史上名闻一时的国学四大导师王国维、梁启超、陈寅恪、赵元任等一批学术名家汇聚清华园，一时开创学术新风，引领学术潮流，培养了一批才俊，成为我国近代教育史、学术史上的“神话”。在他们的倡导下，学术界形成了“会通古今，会通中西，会通文理”的清华学派。
1925年9月8日，梁启超到清华国学研究院任职，居住在清华北院。他谢绝一般性社会事务，专心于清华国学研究院的职责。9月30日，他在《晨报》刊出《告访客启事》：“鄙人在清华学校每日上午皆有讲课，城内亲友乞勿以其时见访，致徒劳远涉，不克拱迓。又下午亦忙于著述，见访者如非有特别事故，请以座谈十五分钟为度。诸乞原谅。”在筹办国学研究院时，时任清华校长的曹云祥向胡适征询，并拟请他担任国学研究院的导师，胡适对此表示拒绝：非第一流学者，不配做研究院的导师，自己实在不敢当。他建议去请梁启超、王国维、章太炎等大师。
梁启超在家书中常和孩子提到自己在清华工作与生活的情景。如在1925年11月9日的书信中，他提到“我对于政治上责任固不敢放弃（近来愈感觉不容不引为己任），故虽以近来讲学百忙中关于政治上的论文和演说也不少（你们在《晨报》和《清华周报》上可以看见一部分），但时机总未到，现在只好切实下预备工夫便了。”1926年9月14日的信中提到，“最近于清华以外，忽然又发生一件职务”，即被任命为司法储才馆馆长，副手林宰平从身体的角度，“屡主张我在清华停职一年”。1927年1月的信中提到，“现在清华每日工作不轻，又加以燕大，再添上这两件事（指编《中国图书辞典》《中国图书索引》），真够忙了，但我兴致勃勃，不觉其劳”。2月1日的信中说，“清华功课有增无减，因为清华寒假后兼行导师制，这是由各教授自愿的，我完全不理也可以，但我不肯如此。每教授担任指导学生十人，大学部学生要求受我指导者已十六人。”2月16日的信中说：“昨日清华已经开学了，自此以后我更忙个不了，但精神健旺，一点不觉得疲倦。”7月3日的信中提到，由于身体不好，需要养病，“对于北京各事尽行辞却”，包括辞了北京图书馆、司法储才馆的职务，“清华姑且摆在那里再说”。他在1928年5月8日给思顺的信中还提到：“我清华事到底不能摆脱，我觉得日来体子已渐复元，虽不能摆脱，亦无妨，因为我极舍不得清华研究院。”此时离他去世已不过半年稍多一点时间。
在短暂四年中，清华国学研究院培养了四届74名学生，包括梁实秋、徐中舒、姜亮夫、王力、吴其昌、姚名达、高亨、陆侃如、刘节、刘盼遂、谢国桢、贺麟、张荫麟、罗根泽、周传儒、蒋天枢等50多位举世公认的学术名流与文化名人。梁启超开设的课程有《历史研究法》《中国文化史》《儒家哲学》等，范围涉及中国文学史、中国哲学史、史学研究法、儒家哲学等。他与学生朝夕相处，对学生产生了深刻影响。
梁家父子的“清华缘”梁启超与清华渊源颇深、关系密切。1914年清华学校建校3周年时，曾暂居清华园从事著述，写成《欧洲战役史论》一书；同年他在清华的一次题为《君子》的演讲中，引用《易经》里的“天行健，君子以自强不息；地势坤，君子以厚德载物”两句话，来勉励清华学生要做君子，树立“完整人格”。他在演讲中说：“君子之义，既鲜确诂，欲得其具体的条件，亦非易言。《鲁论》所述，多圣贤学养之渐，君子立品之方，连篇累牍势难胪举。周易六十四卦，言君子者凡五十三。乾坤二卦所云尤为提要钧元。乾象曰：‘天行健，君子以自强不息。’坤象曰：‘地势坤，君子以厚德载物。’推本乎此，君子之条件庶几近之矣。乾象言，君子自励犹天之运行不息，不得有一暴十寒之弊。才智如董子，犹云勉强学问。《中庸》亦曰，或勉强而行之。人非上圣，其求学之道，非勉强不得入于自然。且学者立志，尤须坚忍强毅，虽遇颠沛流离，不屈不挠，若或见利而进，知难而退，非大有为者之事，何足取焉？人之生世，犹舟之航於海。顺风逆风，因时而异，如必风顺而后扬帆，登岸无日矣……坤象言君子接物，度量宽厚，犹大地之博，无所不载。君子责己甚厚，责人甚轻。孔子曰：‘躬自厚而薄责于人。’盖惟有容人之量，处世接物坦焉无所芥蒂，然后得以膺重任。非如小有才者，轻佻狂薄，毫无度量，不然小不忍必乱大谋，君子不为也。当其名高任重，气度雍容，望之俨然，即之温然，此其所以为厚也，此其所以为君子也。”此后，“自强不息”、“厚德载物”被定为清华的校训。
1920年以后，清华日渐成为梁启超学术活动的重要场所。1921年，在清华学校学习的梁实秋，通过同班同学梁思成的介绍，邀请梁启超到清华讲演。梁启超讲演的题目是《中国韵文里表现的情感》，分三次讲完，每次都是听者踊跃，座无虚席。梁实秋曾这样回忆梁启超的大师风范：他穿着肥大的长袍，步履稳健，风神潇洒，左右顾盼，光芒四射，这就是梁任公先生。他走上讲台，打开他的讲稿，眼光向下面一扫，然后是他的极简短的开场白，一共只有两句，头一句是“启超没有什么学问”，眼睛向上一翻，轻轻点一下头，“可是也有一点喽”。这样既谦逊又自负的话，是很难得听到的。1922年12月，梁启超在清华学校发表了《为学与做人》的著名讲演，提出了教育为做人的理念。1923年下半年，梁启超开始常驻清华，开设“最近三百年学术史”和“群学概要”两门课程（隔周周四晚七点半到九点半），并就清华的管理、学术体制、学生修养、学生管理等发表见解。
思成、思永、思忠在赴美留学前，都曾在清华学校读书。思永赴美国入哈佛大学研究院攻读考古学和人类学后，其间曾一度回国到清华学校国学研究所担任了一年的助教，在李济指导下进行考古学的实习。思成回国后，父亲考虑过让他到清华大学任教，但觉得清华园“生活太舒服，容易消磨志气”，最后让思成去了东北大学。后来，从1946年在清华大学创办建筑学系，直到1972年逝世，梁思成的大半生都在清华度过。