北洋水师学堂是1880年8月19日（清光绪六年七月十四日）经直隶总督兼北洋大臣李鸿章奏请朝廷，于1881年8月（清光绪七年七月）正式落成的。

校址选择在天津城东八里、大直沽东北的东机器局之旁。

创办期由吴赞诚奉旨就任天津水师学堂的总办，因身体不佳，在学堂即将竣工时，李鸿章上奏推举吴仲翔接任天津水师学堂的总办。

同年，著名启蒙思想家严复应李鸿章之招，自福建船政局调津任天津水师学堂总教习。

学堂创设伊始，拟定了详细而严格的章程，对招考条件、学习期限、待遇奖惩等均做了具体规定。

学堂开办一年后，学额未满，成效不很明显，招来的学生中也“少出色之才”。

李鸿章将原定章程加以修改，告示于民。

改后的章程重点有两条：

一是提高待遇，将原定“学生月给赡银改为月给四两”。这意味着一旦谁家有学生入选学堂，即便是八口之家其生活也就有了保障。

二是加重奖赏，“此间学生若果卓有成就，本大臣定当从优奏奖，破格录用。

章程修改后，学堂面貌逐渐改观，入学者增多。

学制为5年，为给北洋水师培养海军人才，储备技术力量，学科主设驾驶和管轮两科，即轮船驾驶和轮机管理。

每星期两天学习中文经籍，目的是“教之经俾明大义，课以文俾知论人，沦其灵明，即以培养其根本。”课程修满后学生要上船实习，以期理论联系实际。

北洋水师学堂，是中国北方第一所海军学校。

在此毕业的学生很多成为北洋海军的骨干，不少人在甲午海战中为国捐躯，有的成为后世名人。

如现代女作家冰心之父谢葆璋、民国总统黎元洪，人们熟知的著名爱国教育家、南开大学创始人张伯苓先生，当年也就读于天津水师学堂。

天津水师学堂给北洋水师充实了许多军事技术人才。李鸿章为此欣慰：“臣于天津创设水师学堂，将以开北方风气之先，立中国兵船之本。”1884年12月21日（光绪十年十一月初五），李鸿章专上奏折，为天津水师学堂请奖。