徐特立在延安時，曾創造性地提出了教育、科研、經濟“三位一體”的教育發展方式。他撰文指出：“科學教育與科學研究機關以方法和幹部供給經濟建設機關，而經濟建設機關應該以物質供給研究和教育機關，‘三位一體’才是科學正常發育的園地。”
他認為：“一切科學都是建築在產業發展的基礎上的，科學替生產服務，同時又幫助了科學正常的發展，技術直接的和生產聯係起來，技術才會有社會內容，才會成為生產方法和生產方式的一部分”。“經濟是社會的基礎”，“科學是國力的靈魂，同時又是社會發展的標誌”，“教育是社會的中心、生產的中心”。
他是“教育具有生產性”認識的先驅。
除了“三位一體”教育觀外，他在1940年還創造性地提出了“群眾本位”的教育思想：他認為近代教育“否定了封建的教師本位、教科書本位及注入式……，轉變到學生本位及生活本位主義，但還沒有進到群眾本位”；教育“是為人民服務的”，人民以勞動創造了教育，教育屬於人民；以後經過十年的研究和實踐，他建構了具有中國特色的“群眾本位”的教育科學思想體係，包括創造性人才培養觀、身教主義等等。
在基礎教育方麵，他提出“以民教民”“互教互學”的群眾路線教學法。他在陝北根據地創立文盲師範，開展冬學運動，使陝北地區落後不堪的教育狀況逐漸發生了轉變。
在高等教育方麵，他辦好了延安自然科學院，使其成為培養“革命通人、業務專家”的搖籃。
幾經輾轉，北京理工大學始終以老院長徐特立的教育思想為指引，形成了富有特色的大學文化——延安精神，培養了諸多人才，成為了理工管文相結合的全國知名重點大學。