從1872年開始，清政府每年向美國派去30名少年，4年時間一共有120個10到15歲的孩子被派走。這件事被稱為「留美幼童計劃」。

關鍵人物：容閎、曾國藩。最早去美國留學的三個人是容閎、黃寬、黃勝，1847年，香港馬禮遜學校校長塞謬爾·布朗因為生病要回美國治療，不希望三個優秀的學生的學業就此荒廢，所以就帶著他們三個一起回到了美國。容閎在美國以優異的成績申請到了耶魯大學的全獎，4年之后還以優秀的成績在耶魯畢業（當年耶魯大學總共有500多名學生，他是唯一的中國人）。

畢業后，容閎馬上回國了，他當時最大的心愿就是把自己的經歷復制給其他中國的年輕人，也就是系統地安排資質優秀的年輕人去美國留學，學成之后報效祖國。

他認為只有這樣做，中國才有希望。他先是到清政府任職，發現官場的腐敗根本輪不到自己說話，之后，他又嘗試加入太平天國，盡管得到干王洪仁玕的支持，但是無奈干王一個人說了不算。而且後來，容閎明顯地意識到太平天國的腐敗程度遠比清政府更加嚴重，因此他只能再次尋找其他的出路。

到了1860年，這時候曾國藩正在組織洋務運動，急需人才。容閎恰好向曾國藩提交了一套完整的計劃，詳細闡述了如何建設安慶的機械所。計劃從最初的國外采購機器設備，逐步過渡到自主制造。最后一條是怎麼培養自己的人才，容閎提出了在江南制造總局旁邊建立一個兵工學校的建議。其實他最終的目的就落在人才培養上，他就借著這次提計劃，把系統化地派年輕人出國留學的想法報給了曾國藩。

曾國藩跟李鴻章就一起向朝廷上奏推薦了學生留學這個建議（其實這個時候離曾國藩去世還剩6個月了）。

清政府最終采納了這個計劃。我們今天回看歷史很容易覺得慈禧太后是個愚昧的保守主義者，但實際你會發現，慈禧太后統治的半個世紀，是近代中國變化最大、最劇烈的時期。慈禧太后身為當時最高當權者和代表滿洲貴族利益的人，對于任何可能帶來變革的事情都會謹慎思考。她并不在意康有為光緒帝等人「西學」變法，是因為她在政治上依仗是那些朝廷重臣。所以那些重臣提出對八股取士體制的不滿，曾國藩、李鴻章提出派遣幼童出洋留學，各地試辦新式學堂的時候，慈禧就不會反對了。

這批留美的幼童人到中年后又促成了「庚子賠款獎學金計劃」。這些獎學金培養的人才幾乎造就了中國現代科學所有學科分支的創立者，確立了現代科學在中國的地位。