赴天津医治，遂于光绪十二年（1886年）辞去教会职务，赴天津就任李鸿章的家庭英文教师，同时在天津设立中西书院并自任院长（任至1895年）。1892年，他应英国籍德国人德璀琳邀请，出任博文书院教师。其间，他还曾兼任美国驻天津领事馆副领事。1895年受盛宣怀之聘，任北洋大学堂首任总教习，时伍廷芳任该学堂头等学堂总办，蔡绍基为二等学堂总办。1900年，八国联军侵入天津，他一度兼任天津都统衙门汉文秘书，办理一切外交事务，后来又兼任保定学堂总教习。八国联军占领天津期间，北洋西学堂被德军占领，校舍受损，丁家立旋赴柏