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幕府时代，幕府设最高学府昌平黉，主要用于培养嫡系家臣的子弟。诸藩设立藩校，招收藩吏、藩士及其子弟，入校学习。一般的庶民子弟，只能在寺子屋接受习字、读写和珠算等初级教育。在教育的层次和内容上，同样体现了士农工商等级之间的不平等。
1871年7月，文部省设立。12月，文部省成立了由7名洋学者、2名汉学者和3名官员组成的教育调研小组“学制取调挂”，由文部少博士箕作麟祥主持调研工作，重点考察欧美国家的学校教育，为建立近代学校教育制度建设提供参照。1872年1月，文部卿大木乔任向太政官提交了关于教育改革的呈文，即“清除千古学弊，使人民皆可大定方向”的“学制大纲”，
以及实施细目的附件。2月，原开成学校主攻法兰西学的洋学教授、文部省九等出仕佐泽太郎将法兰西第二帝国时期的教育资料译成日语，供制定法式学制参考。由于文部省的预算开支过大，大藏省并不买账，改革方案搁浅数月之久。
6月，太政官下达《关于学制实施细目的指令》，决定推行近代欧式教育。其要点包括：幼年学习为人生之基，以普及小学教育、“全力办好小学校”为“当今着手的第一要务”。为此，须“尽快兴办师范学校，培养小学教师”，规范小学教学规则；贯彻男女教育平等原则，使女童就学；各大学区逐渐设立中学。先聘用西洋教师，兴办一两个中学，而后逐渐增加。另外，还要严格执行学生的升级考试制度，激励学生立志，兴办商法学校，修建高质量的校舍，注重外语教学等。
8月，太政官发布214号布告，即《奖励学事命令书》，分为6编，共109章。布告激烈抨击幕府旧教育的三大弊病，即：（1）武士垄断教育。“自昔设立学校以来，历代虽久，或由于不得其道，误其方向，认为学问系士人以上之事，至于农工商以及妇女则置之度外，不知学问为何物。”（2）教育脱离实际。“士人以上之少数学者，动辄谓为国而学，不知其为立身之基。或者骛于辞章记诵之末节，陷入空理虚谈之歧途，其论虽似高明，但身体力行者甚少。”（3）危害社会。“斯即沿袭之时弊，故文明不普及，才艺无增长，贫乏破产，丧家之徒之所以多也。”
布告否定旧教育体制，大力倡导欧美式个人本位的功利主义教育方针，强调“学问可称为立身之资本，凡为人者孰可不学”；要求华族、士族、平民及妇女等“一般人民”的子弟“必须从事于学也”；学童未入小学，“应视为父兄之过失”，贯彻“国民皆学”方针。
参照法国式学区制蓝本，太政官划定东京周边13县、爱知县等7县、石川县等6县、大阪和京都二府及周边11县、广岛县等9县、长崎县等11县、新潟县等7县、青森县等8县为第1至第8大学区，每个学区分设1所大学，32个中学区，每个中学区分设210个小学；共计设立8所大学，256所中学，53760所小学。重新编组和改造幕府时代的各种教育设施。幕府创立的昌平黉、开成所、医学所等高级教育机构，几经改组、调整，在1877年4月合并为拥有法学、理学、文学、医学等4学部的东京大学，其他大学陆续设立。江户时代的280余所藩校被改设为中学，寺子屋或私塾被改造成小学。在推行学区制的过程中，形成由文部省卿——大学区督学局督学——“学区取缔”垂直型的集权管理体制。“学区取缔”由当地有名望者担任，负责督促幼童入学、小学校财务和20—30个小学区内的所有学务。
大体上，平均每600人的居民区设置一所小学，学生人数约百名，形成一个小学区。设置学校视人口稠疏而定，少则300名居民、多则1000名居民区分设1所小学，构成一个小学区。
至1875年，日本全国创办小学校20692所，其中新建校舍仅为3699所，约为校舍总数的18%，其余82%的校舍均利用了寺子屋的老学堂。
当时小学校的教师，也多由寺子屋的师匠担任。可以说，没有江户时代寺子屋教育的长期积累，就没有明治初期近代初等教育的迅速发展。在以上各类学校中，四民子女无差别地成为同校、同班的同学，接受教材划一的新式教育。小学的课程计有作文、会话、修身、代数、物理、体育、绘画、地理、历史、阅读等。其中，地理为日本地理和世界地理，历史为日本历史和世界历史，物理课则讲授电机、汽车、气球、摄影等新知识。维新伊始，明治政府废除以儒学为中心的封建教育，建立西式学校，强制普及初等教育。此项改革是引进欧美资本主义文明的重要举措，也是明治维新的一大历史贡献。