Moe ble student i 1867, og tok embetseksamen i 1873. En av hans første gjerninger innen skolen var på hjemtraktene, der han var med å starte en folkehøyskole i Romsdalen. Etter to år ved denne skolen begynte han som bestyrer ved amtskolen i Søndre Trondhjems amt, der han ble i tre år.