担任《大公报》主笔时，吕碧城写下很多有关兴女权、倡导妇女解放的诗文。她认为女性要想实现真正的独立自主，一定要“启发民智”，从根本上提高女性人群的思想文化素质。所以，她的下一个宏愿就是，兴办新式女学。

当然，做这件事她是有计划的。首先，她继续在《大公报》上发表文章，积极宣扬兴办女学的必要性和重要性；其次，她动用自己的社交能力。在英敛之的介绍下，结识了一些社会名流，比如严复、严范荪、傅增湘等，经过一系列优秀的思想碰撞，吕碧城对自己的主张有了更多切实可行的方法。

吕碧城的善谈、宽容给著名思想家、教育家严复留下深刻的印象，他毫不吝啬地赞美说：“这个女人才是真正的高雅率真，明达可爱，外界对她的侮辱和诽谤，大概都是因为她太过于孤傲、清高，从来不将任何一个人放在眼里罢了，可是在我看来，她是一个很细心、宽心的女子，和人说话的时候，每每提到的都是自己的过错，对别人的短处从来都没有轻易提过。”

为此，严复不仅收她为女弟子，还认真地传授她逻辑学原理，闲来无事，师徒总在一起写诗唱文，相处融洽。

当时担任总督的袁世凯亦有兴办女学的想法，在严复的举荐下，吕碧城顺利得到机会，和戊戌科进士、直隶提学使傅增湘一道开始筹办女学。

在天津道尹唐绍仪等官吏的拨款赞助下，女学筹办的事项进行得非常顺利。1904年11月17日，北洋女子公学正式成立并开学，吕碧城担任该学校的总教习，而傅增湘则担任监督（校长）。

在两人和各方的努力下，学校发展良好，两年后增设师范科，改名北洋女子师范学堂。

是年，吕碧城23岁。

吕碧城在对女子教育的事上，确实付出很多的心血，她默默地耕耘，一干就是八年。平时除了负责行政还要教课，在给学生上课时。她总习惯将中国的传统美德和西方的自由思想紧密结合，并从中升华提炼出更加完善的思想理念，令北洋女子学府成为名副其实的中国现代女性文明的发源地。

她寄希望于新一代的女性同胞，为她们树立正确光辉的思想品行，号召大家为共建文明社会不断努力。

吕碧城认为，中国女子的教育应以改造国民素质为本，培养德智体全面发展的新新栋梁，彻底将女子从旧教育体制的清规中解放出来。这些教育思想极大地震动了当时的教育界，为女子教育带来一线生机，可以说是一次彻头彻尾的教育改革。

这种先进的教育理念，令这所学校走出一批有文化、有思想的新女性，并在日后成为中国历史上著名的文学家、革命家和教育家，为祖国的欣欣向荣贡献出一份力量，这其中就有我们广为熟知的邓颖超、许广平、郭隆真等，她们都是吕碧城的学生。

与此同时，受吕碧城的启发，她的姐妹也开始了轰轰烈烈的革命运动。大姐和二姐分别担任了南京两江女子师范学校校长和奉天女子师范学校校长，妹妹吕坤秀则在厦门女子师范学校任教员，成为出色的教育学家。

而她的那个舅舅，最终为历史所戏弄。当年，舅舅极力阻止吕碧城前往天津，如今吕碧城通过她的努力，成功创建女子学校，而舅舅却因某事连遭弹劾被免去职务。

后来，在袁世凯的委派下，他的工作竟是协助吕碧城参与建设学校的筹备事宜，当他看到外甥女的那一刻，终是感到无地自容，只好默默忍受一切，乖乖地听从她的调遣。

对此，吕碧城倍觉好笑，调侃地说：“我能有今天的成就，都要靠当初舅舅臭骂了一顿啊。”