隨著洋務運動的進程，中國大地上開始興起了「科學救國」，「工業救國」的思潮。1894年的中日甲午海戰，洋務運動失敗了，洋務運動的產物——北洋水師覆滅了，這在中國大地上引起了極大的震撼。 日本明治維新後的強盛引起了中國朝野的重視，當時正在尋求拯救中國道路的先進人物，更加深了西學可以救中國的信念。他們又認為，自然科學是西學的基礎，掌握從「考」、「驗」事物出發的自然科學，就可以把握事物的發展變化。「夫西學之最為切實而執其例可以御蕃變者，名、數、質、力四者之學而已」(嚴復《天演論·自序》)。於是「科學救國」，「工業救國」思潮更盛，學習和介紹西方的科學技術，在中國形成了一種風氣。魯迅曾經生動地描述過當時的情景，說：「甲午戰敗，他們自以為覺悟了，於是要『維新』，便是三四十歲的中年人，也看『學算筆談』，看『化學鑒原』；還要學英文，學日文，硬著舌頭，怪聲怪氣的朗誦著，對人毫無愧色，那目的是要看『洋書』，看洋書的緣故是要給中國圖『富強』……」(《准風月談·重三感舊》)。
洋務運動期間派到西方留學的學子，這時已有不少學成歸國，而更多的留學生則紛紛出國，不但有遠涉重洋赴歐美的，也有很多是東渡到日本的。他們中的多數人，選修的是科學技術。詹天佑即是學成歸國的傑出人物之一。
詹天佑(公元1861—1919年)，號眷誠，廣東南海人。1872年考取首批「幼童赴美留學預備班」，在耶魯大學雪非爾德理工學院土木工程系專習鐵路工程，1881年學成歸國。先後主持修建京張鐵路、川漢鐵路、粵漢鐵路等，為中國早期的鐵路事業做出了重大的貢獻。1912年創立廣東中華工程師會，1913年與上海工學會和上海路工同人共濟會合併，成立中華工程師會，為中國工程師的最早組織。
隨著「科學救國」和留學浪潮的興起，中國近代科學技術事業得到了較快的發展，專門從事科學技術研究和活動的組織也相繼創建。
最早成立的學會是「強學會」，它是由康有為等變法維新派於1895年在北京創立的，並創辦《強學報》，提倡「學則強，群則強」。它雖然還不是單純的學術組織，而是兼具學校和政黨性質的團體，主要為變法維新服務，但卻開了中國學會組織之先河。特別是梁啟超在《時務報》發表的「論學會」一文，提倡「有一學即有一會」，說：「欲興農學，則農學會之才不可勝用也。欲興礦利，則礦學會之才不可勝用也……欲制新器，廣新法，則天、算、聲、光、化、電等學會之才不可勝用也。以雪仇恥，何恥不雪；以修庶政，何政不成」，對學會的建立有深刻的影響。
其後建立的科技學會，有：
1896年成立的上海農學會，又名務農會，提出採用西法以興天地自然之利，講求農學以相國家富強之原。會中廣泛收集東西洋農學書報，翻譯采編，發行《農學報》，創設農務學堂。
1897年在南京成立的測量學會，又名金陵測量會。會中制訂練習儀器、專精一門、測立距、測平距、分測、會測、繪圖、定尺、日記、著說等10條章程。
1901年在上海創辦的科學儀器館，其宗旨為編譯科學叢書，製造理化器械，後又附設理科講習所。
1909年在天津創立的中國地學會，創辦有《地學雜誌》。
這時期創辦的科學組織還有長沙的「地學公會」，郴〔琛〕州的「輿算學會」，上海的「算學會」、「地圖公會」和「亞泉學館」等。辛亥革命之後，各種科學技術學會更如雨後春筍般地建立。從此，中國古代的傳統科學，除中醫藥學外，都相繼為近代科學所融合或取代。