唐文治人生道的重大转折点在1906年，这年他的母亲病重。回到家乡居丧的唐文治。从此弃官不再涉足政坛，但他有一颗教育兴国之心。一心想为国家培养一批“求实学，务实业”的人才。次年，唐文治进入上海工业专门学校，此校为上海交通大学前身。他进行了系统有效的教育改革。同时，在他任校长的14年里，也奠定了该校的优良校风和学风。
他办学重视人文精神的教育。一方面他把西方先进经验大胆拿来，为培养科技人才所用；另一方面他在培养人才过程中坚持民族自尊，以悠久传统文化的精华来培养学生，并把两者结合起来，塑造热爱祖国、道德高尚、人格健全、身体健康、掌握先进科学技术、为振兴中华贡献力量的人才。
在培养道德品质、掌握先进科学技术和锻炼强健体魄三者关系上，唐文治观点鲜明，强调道德是基础。作为校长，唐文治不仅对学生要求十分严格，同时对学生生活、健康成长非常关心。他在办公室里挂着“惟天生才皆有用，他人爱子亦如予”的对联，常提醒自己要爱护学生。并要求教师以身作则，他说“师长对于学生，朝夕相见，礼仪无失，于其疾病缓急，加以调护、扶持，学生自能感化于无形，而为仁厚之君子。”
他和悦近人，挚爱学生，经常在晚上让人提着灯笼到学生宿舍去看望学生的生活、学习，到膳厅与学生同桌用膳。学生考试期间，上级请他去开会，他答复说：“学校正值考试，校长不远行。”学生有事，他必亲自查询。当时学校里除设置土木、电机等专科外，尚办有小学、中学，唐文治对中、小学的小同学们同样怀有很深的感情。一次，有两位年幼学生因病夭折，唐文治听说两位同学病逝，悲从中来，因两位同学皆姓薛，他立即含泪写下《哀二薛文》，其爱学生的真挚情感由此可见。
唐文治对学生的学习，包括到校外工厂实习等都亲自写信联系。他十分关心学生前途命运，土木科学生到路局实习，唐校长即通过有关路局局长落实实习事宜。关于毕业生的出路、谋职，唐文治都根据学生的学习成绩及人品、能力等实际情况写信给有关部门推荐，学生经唐校长推荐往往得到录用，而且受到用人单位的欢迎。
1915年土木科毕业生中第一名凌鸿勋，毕业后回归广东故里，准备在当地谋一差事，在家乡奉养双亲。这时交通部有一公派到美国留学的名额，唐文治考虑到凌鸿勋品学兼优，很有培养前途，决定派他出国。第一次电报发到凌鸿勋家里，凌鸿勋以在家谋事奉养父母婉言谢绝。
唐文治接到凌鸿勋回电后，立即再次发出电报，说这是一次深造自己很宝贵的机会，希望凌鸿勋不要轻易放弃。凌鸿勋收到第二次电报后，他和全家都很感动，于是返沪报到赴美留学，从此改变了他的命运和人生道路。他留美回国后两度任交大校长、教授，并长期从事我国铁路、公路建设方面的领导工作，曾任中央研究院院士，对国家教育事业和交通建设事业作出了重要贡献。
唐文治有一个明确的办学目标，就是要把高等学堂办成工科大学。1920年12月，就在唐文治担任“上海高等实业学堂——南洋大学——上海工业专门学校”校长的最后一个月，他的目标终于实现，学校与其他三所学校组并为“交通大学”。