1900年秋，周学熙跟随父亲进京拜见李鸿章。李相爷很欣赏小周的洋务志向，亲自将他派往亲信袁世凯担任巡抚的山东省试用。袁当时正在山东推行教育改革，废科考，倡“实学”。行伍出身的袁大帅，武斗杀人行，文治却差点火候，当时正发愁山东大学校长的人选呢！接到老上级的推荐信后，袁世凯心头不由一乐，真是想啥来啥，这不是一个送上门的人才吗？小周虽然没有国内最高文凭（进士），但好歹是个举人；老战友周馥文采飞扬，他的儿子应该也不错，更重要的是信得过！
袁世凯的眼光是很毒的，他一向是疑人不用，用人不疑。周学熙到山东后，袁世凯就将教育改革这一摊子事儿全部交给他，由着小周自己折腾。
周学熙也出手不凡，这位山东大学首任校长办事干练，敢于创新，大力推行“新知识”与“旧道德”的结合。在当时国家动**、风气日下的环境下，他的做法有相当大的积极作用，尤以《山东大学堂章程》在当时的影响最大，成为各地书院改办学堂所效法的榜样，为袁巡抚争得很大脸面。老袁在高兴之余，情不自禁称赞：“老周的儿子果然不错，还是李相慧眼识才，缉之（周学熙，字缉之）称得上当代奇才呀！”
值得一提的是，周学熙的五弟周学渊于1906年出任山东大学的第六任校长。虽然时间不长，只有短短一年的时间，但同胞兄弟先后担任一所大学的校长，在中国近现代教育史上是不多见的。
山东教育改革一炮打响，这奠定了周学熙一生功业的根基。
1901年，李鸿章病逝，袁世凯接任直隶总督兼北洋大臣，喜洋洋地从山东移师北上。到了天津一看，袁大帅的心一下凉了半截。
此时的天津，由于八国联军的疯狂掠夺，不仅乱民遍地，而且穷得一塌糊涂，市面现银奇缺，连府库也分文没有。当时最迫切的问题就是整顿金融，这件事不解决，袁世凯这个直隶总督兼北洋大臣就没法干下去。
“有啥别有病，没啥别没钱。没钱啥事也做不成，看来不把这钱业整治好，咱们在这天津卫就站不住脚啊！”袁世凯对身边的人说。
府库无钱，袁世凯试图空手套白狼，用商人们的钱盘活市场。因此，下马伊始，袁大帅就屈尊邀请各家钱庄的董事们商量救市办法。绅商们也不傻，见势不妙，谁也不愿出头。会上，不管袁世凯如何笑脸赔尽，虚心求教，大家就是一声不吭，一毛不拔。
袁世凯转而求助外国银行，也遭到拒绝。急迫间，老袁大兵哥的脾气又发了：“他娘的，要不是顾及影响，老子真想把这些钱串子抓起来统统毙掉！”
这时，周学熙出面劝道：“慰帅（袁世凯，字慰廷）息怒，这些人回头收拾不迟。依卑职看，求人不如自救，咱们何不以官方名义成立一个银元局，自己铸钱，自己发行，不仅可以平抑银元贴水，压低物价，稳定市场，还能赚不少钱呢！”
“嗯，这倒是个办法，老子不用求人，受那帮钱串子们的鸟气！就这么着，缉之，还是你来操办吧！”他马上委派周学熙为北洋银元局总办。之后，袁总督就前往保定处理公务，他相信小周不会让他失望。
救市如救火。袁世凯走后，周学熙马上四处勘察，利用一座废墟的寺庙，修建厂房，招募工匠，改造机器，亲自设计铜元的式样，仅仅用了73天，就建成了造币厂，铸出铜元150万枚。
由于式样新颖，便于携带，加之官方强力推行，北洋铜元的流通区域不断扩大，既满足了市场流通的需要，也获得了巨大的利润，同时也打击了投机奸商。
