1880年—1900年，严复实际总办北洋水师学堂20年，这20年，严复个人与晚清的海军教育是息息相关的。不过，严复对20年海军教育生涯并没有好印象，他认为自己在此期间“不预机要，奉职而已”，并称天津北洋水师学堂的工作“味同嚼蜡”。
但是，天津北洋水师学堂毕竟是培养北洋海军人才的主要基地，严复投身于近代的海军教育，为近代中国培养了一大批海军人才。在此期间，驾驶班毕业学生共有6届120名，管轮班毕业学生共有6届85名，其中第一届驾驶班学生中有5人留学英国，而大部分毕业学生则直接任职于北洋海军，或任水师学堂教习，或任北洋舰队各舰军官，成为晚清海军建设人才的一个重要来源。
昆明湖水师学堂驾驶班学生24名也于1893年毕业于天津北洋水师学堂，也是在严复任职期间。严复在为池仲祐的《海军大事记》作序时，曾有“军中将校，大率非同现席，即吾生徒”之语。此言毫不夸张。除在海军舰队服役外，北洋水师学堂还有部分毕业生充任教官、有的还步入政界，如辛亥革命后黎元洪一度成为民国总统，他们在不同的领域发挥了重要的社会影响。
在长期从事海军教育过程中，严复对于国内海军教育的不足也有深刻认识。
1918年，严复于暮年回顾天津北洋水师学堂学生情况时，有以下的感叹：
质实言之，其中弟子无得意者。伍昭扆（光建）有学识，而性情乖张；王少泉（劭廉）笃实，而过于拘谨。二者之外，余虽名位煊赫，皆庸才也。”认为“吾国大患，自坐人才消乏。盖旧式人才既不相合，而新者坐培养太迟，不成气候，即有一二，而孤弦独张，亦为无补。
但是，严复提到的这些问题根子不在教育本身，而在晚清僵化落后的封建体制。封建体制不变，教育所能起到的作用也不过是修饰枝条而已。正如严复本人在《〈海军大事记〉弁言》中引总税务司赫德的话：
海军之于人国，譬犹树之有花，必其根干支条坚实繁茂，而与风日水土有相得之宜，而后花见焉；由花而实，树之年寿亦以弥长。今之贵国海军，其不满吾子之意者众矣。然必当于根本求之，徒苛于海军未见其益也。
严复离开了北洋水师学堂，但是他与晚清海军的兴衰荣辱始终有着难以割舍的情意。
1908年，严复受直隶总督兼北洋大臣杨士骧之聘赴津，“为新政顾问官”，拟定《筹办海军奏稿》。从严复1908年到1911年的日记来看，严复晚年与海军界特别是原北洋海军学生往来密切。
1910年2月19日，清廷任命严复、伍光建、魏瀚、郑清濂为筹办海军事务处顾问官。1911年被特授为海军协都统。尽管这个官职来得晚了些，但这也可说是对他海军教育事业成就的高度认可。
