四年，为参考美国大学的大学本科阶段教育，开设工程学、 电学、 矿物学、 机器学、 律历学五门（即5个培养方向）；这个时候，北洋大学堂只有矿物学，没有冶金学。二等学堂则为大学预科、高中阶段教育。1900年，北洋大学堂首批学生毕业，由香港考入北洋大学堂的王宠惠作为成绩最优者获钦字第壹号考凭（毕业证书），为中国第一个获得国内大学文凭者。同年，八国联军入侵津京地区，北洋大学堂一度被迫停办，部分师生因战乱南迁至上海，在盛宣怀的安排下入读南洋公学专门开设的铁路班。北洋大学堂校舍为德军占据为兵营，设备、文档案卷遭毁坏，