派遣留學生是各國之間進行文化交流的重要方式，這些留學生往往能起到國際文化交流的橋樑和骨幹作用。在古代隋唐和宋元明時期，曾有一批批日本學生和僧侶，不畏艱險，劈波斬浪，來華留學。到了近代時期，中日之間留學的方向發生了逆轉，20世紀初，出現了大批中國學生湧向日本留學的熱潮。
當時一位日本學者青柳篤恆曾生動地描述了這股「留日熱」的盛況：「學子互相約齊一聲向右轉，齊步辭別國內學堂，買舟東去。不遠千里，北自天津，南自上海，如潮湧來。每遇赴日便船，必先搶搭，船船滿座……總之，分秒必爭，務求早日抵達東京。」中國人蜂湧前往日本留學，其中多數是青年學生，也有王公子弟、秀才舉人、在職官員，甚至纏足女子、白髮老翁亦不甘落後。有的夫婦同往，有的父子、兄弟相隨，還有全家、全族留學的情況。留學生或官費送派，或自籌資金，紛紛東渡，絡繹不絕。構成了一幅中日文化交流史上盛極一時的留日奇觀。
為什麼會出現這樣一個聲勢浩大的留日熱潮呢？最根本的動力乃是處在嚴重民族危機之下的中國知識分子要求向日本學習以振興中華的強烈願望。尤其是1895年甲午戰爭中國敗於日本以後，廣大中國知識分子看到日本經過明治維新，向西方學習，富國強兵，卓有成效。因此，紛紛主張效法日本，救亡圖存。親身到日本留學，直接了解日本改革富強的經驗，並吸收經過日本引進消化了的西方文化，自然成了許多中國愛國有志青年的嚮往之路。
其次，清政府提倡和鼓勵赴日留學的政策，對留日熱潮的形成，也起了重要的作用。湖廣總督張之洞早在1898年就大力倡導留學日本，他說：「出洋一年，勝於讀西書五年」，「入外國學堂一年，勝於中國學堂三年」，「至遊學之國，西洋不如東洋」。1903年清政府正式頒發了《獎勵遊學畢業生章程》：「對在日本大、中學畢業者經過考試，也授以進士、舉人出身。」1905年清政府決定停止科舉考試，出洋留學成了知識分子重要出路。清政府還鼓勵官費、自費並舉，推動了留日熱潮的發展。
第三，日本政府主動吸引中國留學生的政策和日本朝野歡迎中國留學生的態度，也是形成留日熱潮的重要原因。日本政府認為吸收中國留學生，既可密切兩國感情，又可增加日本外匯收入，更重要的是可以在中國擴張勢力，與沙俄爭奪遠東霸權。當時日本社會各界，尤其是教育界十分重視接受中國留學生的工作，特別開設了一批專門接納中國留學生的學校，如日華學堂、成城學校、弘文學院、振武學校、東斌學堂、經緯學堂、法政大學法政速成科、早稻田大學清國留學生部、實踐女學校附屬中國女子留學生師範工藝速成科等。此外，還有一個顯而易見的原因，就是留學日本比起留學歐美來，具有地理位置接近、來往交通方便、用費節省、文字習俗相似等等便利條件。
清政府向日本派遣留學生，最早是在1896年，當時駐日公使裕庚出於使館工作的需要，從國內選拔了唐寶鍔等13名學生赴日本留學。1898年戊戌維新期間，清政府下令各省督撫選派學生赴日留學，至1899年各省派赴日本留學的已有一百多人，其中在成城學校學習軍事的最多。1903年留日中國學生已達1300餘人。1905年至1906年，中國人留學日本達到高潮。由於清政府廢除科舉制度與日本在日俄戰爭中獲勝等因素，留日學生人數猛增到8000多人，留日熱潮達到高峰。以後逐漸出現下降趨勢，原因是多方面的，如日本政府頒布了《取締留學生規制》，對中國留學生制訂種種限制和歧視措施，引起留日學生的反感，不少人憤然回國，有的國內學生也因此取消留日計畫。1906年清政府又頒布留學規定，限制留日學生的資格，必須具有中學以上學歷並學過日語才准許留學，而且停止派遣速成科學生，使留日熱開始降溫。同時中國的學校教育逐漸普及，還聘請日本教師來華任教，因此一般普通教育不必出國留學。另外，日本教育經費削減而歐美各國特別是美國卻開始積極招收中國留學生。因此1908—1909年留日學生降到5000多人，1910年只有4000左右。到1911年武昌起義後，許多關心祖國前途命運的留日學生，都爭相回國，投入革命洪流，留日學生人數驟減到只剩一千多人。
19世紀清政府派往歐美的留學生幾乎全是學理工和軍事的，可是20世紀初的中國留日學生學習的專業非常廣泛，從政治、文史、外語、師範、軍事到理工、農醫、商業以至音樂、美術、體育、應有盡有。而且以學文科的占多數，其中又以學政法和陸軍為最熱門。另一個特點是學習速成科和普通科(相當於中學性質)較多，真正進入大學本科的不多，能學到大學畢業的就更少了。這反映了當時的時代潮流和社會動蕩。留日學生大多急於求成，歸國報效，加上自費生比例高流動性大。也有少數紈絝子弟到日本留學只是為了鍍鍍金、玩玩而已。
中國留日學生從半殖民地半封建的舊中國來到正在進行資本主義建設的日本，一切都感到非常新鮮。許多留日學生一到日本，就跑書店、看報刊、聽演講，廣求新知。中國留日學生在日本接觸到的各種新知識、新思想，促使他們滋長愛國主義和民主革命思想。使他們受到刺激更深的是由於祖國的貧弱而遭到日本人的歧視和侮辱。有時穿著中國服裝留著長辮的留日學生走在街上，竟有日本小孩跟在後面嘲罵。有的留日學生經過馬關訂約處或是看到東京靖國神社陳列的甲午戰爭「戰利品」，不禁痛哭流涕，憤不欲生。這一切都強烈地刺激著他們的民族感情，激發了愛國熱情，也使他們更加不滿清政府的腐敗賣國。因此，20世紀初的留日學生中形成了一股高漲的愛國熱潮。隨著國內民族危機和革命形勢的發展，加上他們在日本接觸到的資產階級民主革命思想的影響和實際鬥爭的教育，很多留日學生逐漸從愛國、改良走向革命。他們利用在國外求學的條件，舉行各種集會，組織革命團體，出版革命刊物和書籍，日本東京成了20世紀初中國資產階級革命派的重要基地。孫中山領導的同盟會主要成員和骨幹都是留日學生。同盟會在各省的主盟人也主要由留日學生擔任。同盟會舉行的10多次武裝起義，每次都有留日學生參加或擔任指揮。20世紀初大批留日學生投身革命，有力地推動了革命形勢的發展，為中國資產階級民主革命事業作出了重大貢獻。
中國留日學生在日本，還進行了大量文化交流活動，他們通過創辦報刊雜誌、編譯出版書籍等方式，把來自西方和日本的資產階級新思想、新文化、新知識，經過自己的消化改造，再向留學生界和國內知識青年廣泛傳播。由於留日學生人數多、能量大，所辦刊物種類多、內容新、形式靈活，對於當時啟迪民智、製造革命輿論效果卓著，影響極大。
中國留日學生辦刊物始於1900年冬天創刊的《開智録》和《譯書彙編》。1903年以後，各省赴日的學生越來越多，紛紛組織本省留學生的同鄉會、同學會，創辦具有地區性特點的刊物如《湖北學生界》、《浙江潮》、《江蘇》、《雲南》、《四川》等。1906年以後，留日學生辦報刊達到高潮，除了宣傳革命的政論性雜誌和文學刊物外，還出版了一些專業性刊物，如《音樂小雜誌》、《醫藥學報》等。據不完全統計，20世紀初(1900—1911年)，中國留日學生所辦刊物至少有七、八十種之多。這些刊物反映了當時的形勢和時代脈搏，表現了留日學生的思想感情，也體現了中日文化思想的交流和融合。
大量翻譯日文書籍也是20世紀初中國留日學生對中日文化交流的一大貢獻。他們到了日本，學了日文，讀到不少日文書，急於把新思想新知識介紹給祖國人民，於是便掀起了翻譯日文書的熱潮。1900年留日學生金邦平等在東京成立的譯書彙編社，是留日學生的第一個翻譯團體，他們不僅出版《譯書彙編》月刊刊載日本著述的譯文，而且從日文翻譯出版了日本學者關於政治、經濟、歷史、法律等方面大量著作，及西方著名學者盧梭、孟德斯鳩等人著作日文版的中文譯本。留日學生陸世芬等人還創辦了教科書譯輯社，譯編日本的中學教科書，以供國內各省新式學堂採用。1902年湖南留日學生楊度、黃興等組織了湖南編譯社，發行刊物《遊學譯編》，同時也翻譯出版各種日文著作和中小學教科書及教學參考書。1903年留日學生范迪吉等選譯了《普通百科全書》，包括社會科學、自然科學著作100餘種。1904年福建留日學生髮行的《閩學會叢書》也是以翻譯日文書為主。據不完全統計，僅1902—1904年短短三年中，以留日學生為主翻譯的日文書就有300多種，占當年中國翻譯外文書總數的60%以上。
20世紀初中國留日學生大量翻譯日文書籍，不僅介紹了日本和西方的新知識、新文化、新思想，而且推動了中國的文化教育和印刷出版事業的發展。同時還引進了大量日語辭彙，豐富了漢