當時，孫家鼐是管理溝渠河道大臣兼順天府尹，日常政務、河道修護、賑濟災民等非常繁忙，管理官書局事務大臣隻是一個臨時差使，幹多幹少，沒有指標，更沒有任何酬勞。但是，他卻秉承自己一貫倡導的“為政之道，不在徒托空言，而在力行實政”，按照《官書局章程》規定的七項職能，一項項抓落實。其中，他“慮夫中人之習西法者少也，爰飭有司博征中外著作，自算學以下列為十八類，初得書二百數十種。其間有譯文冗雜、體裁失當，與夫辭旨支離、名稱乖敓者，複遴通材為之修纂刪訂。凡原文存七八者仍其名，損益過半者易之都目七十有六。於是義之晦者豁焉；詞之蕪者雋焉，將俟度支稍裕，匯而編之，以牖海內之士。”主持編輯、出版了《續西學大成》叢書68卷，全麵地介紹了西學成就， 對於人們學習西方科技知識，開拓眼界，增強“窮則變，變則通”意識，具有較好的啟蒙價值。
在序言中，他坦陳了自己編書的初衷：
自泰西互市而洋務興，稍識西人語言文字。乘時會以邀利達者不可勝數。然而語製造則無其工，語訓練則無其將，語格致則無其師，語折衝則無其使。
國家休養數十年，春秋貢舉千餘士，何真材若是之難耶？無乃上之所以教非下之所以學；下之所以學非上之所以用歟？且夫中國固數千年詩書禮義之國也，其緯度，溫帶；其人民，聰秀；其土地，腴厚；其物產，富美。海內諸國無與比倫。乃三十年來，世變日岌，竟使屬地淪，商途塞，稅約虧，使權失，華工禁，民力竭，此有誌之士所為痛心扼腕，而必欲發憤自雄者也。是故窮則變，變則通。時至今日，天心人事若逼以不得不興西學之勢。西學一日不興，即人才一日不出；人才一日不出，即國勢一日不振……