考入福州船政学堂是严复一生中的重大转折。1866年—1871年，严复在船政学堂接受的自然科学教育与熏陶，把他带入了一个全新的世界，潜移默化地改变了他的思想观念，培养了他崇尚科学、教育救国的思想。
1867年1月6日，福州船政学堂开学。严复进入后学堂学习驾驶。入学后，驾驶学生学习英文，英文教习有英国人嘉乐尔等。由于艺童多数并未学过英文，驾驶学堂所习科目中、西文并重，包括“英文、算术、几何、代数、解析几何、割锥、平三角、代积微、动静重学、水重学、电磁学、光学、音学、热学、化学、地质学、天文学、航海术等”。此外，还“令读圣训广渝、孝经、兼习策论，以明义理”。
船政学堂后学堂的修业年限开始定为5年，5年堂课期满后，“乃上船练习，管轮者入厂工作，期于各得其用”。但继左宗棠任船政大臣的沈葆桢认为：“（驾驶学生）必亲试之以风涛，乃足以觇其胆智。否则即实心讲求，譬之谈兵纸上，临阵不免张皇。”因此，他要求驾驶学生在结束堂课学习后即入练船学习，所以驾驶学堂的学习期限延长了3年，前后共8年。这种教育方法，为中国海军培养了一批理论素养和实践经验兼具、中西文化兼通的海军人才。
据统计，自1866年创办到1907年停办的41年间，学堂培养军事人才1357人。这些人才后来为中国抗击侵略、维护海权、推进军事近代化作出了重要贡献。
作为近代中国海军教育的起点和海军人才培养的摇篮，福州船政学堂是晚清海防意识发展的必然结果，也存在其内在无法克服的弊病。对于福州船政学堂后学堂学生的学习情况（堂课阶段），与左宗棠一样，英文总教习嘉乐尔称赞这些学生，“勤勉与专心工作，也许超过英国的学生，因为他们不管他在不在场，都坚毅地工作，未曾给他麻烦。”但是英国海军军官寿尔对此并不乐观，他在《田凫号航行记》中有记载。寿尔于19世纪70年代随英国兵船田凫号到中国，1874年秋参观了福州船政学堂。他在参观学堂时认为：“在某一意义上，它等于西方的海军学校，因为学生们在上教练舰以前在这里学习数学及航海术。”“从智力来讲，他们和西方的学生不相上下，不过在其他方面则远不如后者，他们是虚弱孱小的角色。一点精神或雄心也没有，在某种程度上有些巾帼气味。这自然是由抚育的方式所造成的。下完课，他们只是各处走走发呆，或是做他们的功课，从来不运动，而且不懂得娱乐。大体来说，在佛龛里待着，要比在海上做警戒工作更适合他们的脾胃。”“甚至连起码的强身健体的体育课也未开设，这显然不利于学生养成军人素质。”在参观学堂学生练船操演后，寿尔认为“这些年轻绅士实际上是否真正可以成为良好的水手，是另一个问题。我知道他们不喜欢体力劳动，因为怕弄脏手指。”
从后来中国海军的发展来看，寿尔的观点是有见地的，他一语揭露了当时海军教育乃至整个洋务运动的本质缺陷，那就是只重其形不重其神，只学其皮没学其意。因此，学堂的学生过多地注重基础课和军事理论的学习，忽略了海军军人素质的养成，导致缺乏整体的尚武精神。严复后来在英国学习时对郭嵩焘也专门谈起过这个问题。可惜的是，这一缺陷伴随了晚清海军建设从盛到衰的全部历程，却始终没有被纠正，值得我们深思。
