張伯苓退役不久，恰遇嚴範孫。嚴範孫是天津社會名流，曾任清末翰林院編修、貴州學政等職，恰巧嚴氏家館聘請塾師，他被聘任教，兩個先生合教5個學生，他教英文、數理，嚴範孫教文史。他常對學生們誇讚：“真是萬幸，遇到嚴先生。嚴先生是當今聖人。”
一
張伯苓在嚴氏家館授課過程中，一反私塾的刻板教條，不再讓學生死記硬背，而是按照自身體驗的新式教學方式，在輕鬆愉快的氛圍中教學。他在授課之餘，也非常注重學生的體育鍛煉。他專門開設了操身課，即後來的體育課，教學生柔軟體操、角力、啞鈴、跳高、棒錘等。
尤其是跳高，他在院中放兩把長椅，將一根長竹竿架在椅子上，讓學生將長辮盤起，撩起長袍衣襟，跑著跳過去。讓人耳目一新，實為罕世創舉。
他還為學生安排豐富的閑暇活動，如圍棋、打旗語、攝影、踢足球、騎自行車等。嚴氏家館在他的引領下，已逐漸向新式教育轉化。
然而，嚴氏家館成立次年，八國聯軍直逼天津。1900年農曆6月16日，列強攻破天津，燒殺搶掠，橫屍遍野。張氏全家逃住嚴家避難，又趕瘟疫，全家先後染疾，他四五歲的一兒一女，無醫無藥，先後夭折。
1901年，時局稍轉穩定，天津“八大家”之一的鹽商“益德王”——王奎章，出麵聘請張伯苓，為王氏家館6個學生教授英文、數學等自然學科知識。
從此，他穿行嚴、王兩館，傳道授業，誨人不倦。
1903年，嚴範孫被提拔為直隸學校司督辦，成為直隸地區管轄教育的高級官員。
是年，張伯苓邊教學生，邊思考為何小日本彈丸之地，卻能躋身世界列強？他想到日本揭秘，得到嚴範孫和王奎章的全力支持。於是他利用暑假，到日本考察了辦學的規模和教學方法，深受觸動，倍感啟發。