中等教育
廖世承在执掌东南大学附中、光华大学附中的期间全面考察中学教育的现实状况，深入研究中国传统的得失，探讨西方教育的利弊，不断进行试验，开辟新路，提出了许多精辟见解。
关于学制改革，廖世承力主实行“六三三”制。他认为这种学制所定标准符合中国实际，也适合世界教育发展趋势，有利于社会进步需要和促进平民教育的发展。他的主张充分体现了普通教育和职业教育互相渗透的精神。
在课程改革中，廖世承十分重视西方课程论的研究和介绍。他认为西方课程论的某些基本观点值得借鉴。他提出，初中课程编制应注意以下几点：第一，继续养成学生的共同观念，并逐渐注重分科选科办法，主要顾及基本知识技能与学生志趣差异两方面；第二，定夺和满足学生现时及将来的需要，特别要注重各地方的实际发展环境和学生的发展意向；第三，用本身有价值的课程教材考察学生的兴趣、意向和能力，引起他们向上研究的心思，即不使个人徒受痛苦，空耗时日，积极引导学生。
廖世承对新学制的课程、教学纲要、教学方法等不断进行研究，不断实验，不断创新，以求更好地推行，实现改组学制的三个目标，即鉴别个性，提高教育效率，减少中途辍学的学生人数。
廖世承在学校管理上的创新成就也颇为突出。他汲取西方现代学校管理中的科学评价方法体系，结合中国办学的实际情况，对于评价项目的分类、内容作了一定修改和补充，编制了中学校舍设备、中学校长、中学教师自行度量的标准量表，借此强化和完善评价体系，首开我国科学的中学教育评价之先声。
测验试题是教育上的重要问题，也是教育心理学的一个重大课题。为要准确地把握学生的个别差异，从而有效地因材施教，就必须采取测验这种现代手段。廖世承是我国率先介绍科学的测验法的学者之一。1920年，他与陈鹤琴在南京高等师范任教，用心理测验考试投考学生和在校学生，并于次年合作出版了《智力测验法》一书。在他们之前，克雷顿和华尔科特曾先后在广东和北京用心理测验测试学生，提出过一些数据。但是，他们是外国人。由于中西文化背景的差异以及语言的差别，自然不可能真实反映我国学生的智力情况，况且，他们研究的出发点都不是介绍科学测验法于我国。《智力测验法》是我国最早的智力测验著作，具有开创中国心理测验的意义。不久，廖世承又主持编制了初中、高中用的各科测验，并以东大附中为基地，前往江浙两省十多个城市的许多学校，按编制的测验进行试测，将测验情况公布于世。1925年，廖世承和陈鹤琴又合编出版了《测验概要》一书。教育理论界认为该书“详述无遗”，公认是一本“测验最简便的用书”。尤为可贵的是，在当时编制的各种测验中，一般仅限用于个人，而廖世承等人编制的测验，不但可以用于个人，还可用于团体，可同时对四五十名学生进行，不仅用于文化学科，还可用于道德意识、时事政治。这是测验方面的新创造，对推广教育测验和心理测验起了很大作用，因而被国内外学生誉为“廖氏的团体测验”。美国测验专家麦柯尔承认，当时中国心理学家编制的各种测验，至少都与美国水平相等，有许多竟比美国为优。由于廖世承等学者的积极提倡和推行，我国的测验事业遂日益发达。廖世承以他的创造性科学成就，成为20世纪20年代我国教育测验和心理测验的主要代表之一。
廖世承教育思想的另一个重要内容是全面发展教育。
人的全面发展的心理学问题，是教育心理学的基本问题之一。我国近代教育家对此有过深刻的论述。康有为是较早的一人，梁启超十分推崇他这位老师的教育思想，称“其为教也，德育居十之七，智育居十之三，而体育特重焉。”王国维对人的全面发展教育的意义，也有过明确的论述，他说：“教育之宗旨何在？在使人为完全之人物而已。何谓完全之人物？谓之能力无不发达且调和是也。人之能力分为内外者：一曰身体之能力，一曰精神之能力。发达其身体而萎缩其精神，或发达其精神而罢敝其身体，皆非所谓完全者也。”廖世承继承先哲们的全面发展教育思想，并对其作了深入浅出、具体而微、富有现代特征的阐发。他在《中学教育改造的基本原则》一文中写道：“教育对于学生的品性和健康，应与知识看待得一样重。”在《中学生指南》一文中，他反复强调：“青年是人生最重要最宝贵的时期，不论德育、智育、体育都应在这个时候树立基础。”在担任国立师范学院院长期间，廖世承更明确提出“体育第一，德育第二，智育第三的”口号。必须指出的是，廖世承将体育放在教育的第一位，并不是视体育高于德育、智育，而是从身体是道德和知识的载体这个意义出发强调其重要性。他说：“体育实为德智二育之基础，健全的精神，寓于健全的身体之中。”早在1937年，廖世承担任上海光华附中校长时，就对青年学生提出告诫：“诸位正在青年，要锻炼体格并不困难。不过有一点要牢记，血气未定的青年，最怕的是为了一己的身体，毁坏一己之精神。”
廖世承十分重视品德教育，他在《职业指导与中学校》一文中，尖锐地批评当时学校教育“偏重学业，忽略品性”的偏向，指出“实则品性较知识更为重要，有了知识，没有品性，非徒无益于社会，并且造成种种罪恶。”廖世承在1935年写赠光华附中毕业班的几句话中说，“人生最宝贵的是纯洁无暇的人格”。他指出“现代的国民，有了体力，有指挥，还嫌不够，必得要有健全的人格。人格健全，不单是国家社会蒙益，个人也有无穷的乐趣”。廖世承品德教育的主要内容，包括高尚的理想、美好的情感、纯正的节操、良好的习惯、遵守纪律、勇敢精神等，而最重要的是树立“为大多数人增加幸福”的人生观，人生观是一个人的“中心信仰”。
廖世承主张智育要注重基本知识的学习。他在《新学制与中学教育》一文中写道：“盖基本知识最为重要。如基本知识缺乏，将来习职业、习师范、升大学，均不能有高深之造诣。”同时，他又强调真正的知识并不是单纯的书本知识，而是“活的知识”。在《毕业会考究竟有什么价值》一文中说：“这儿所谓知识，是指活的知识，所谓活的知识，需能应用于实际问题，需能适应于个人的需要。”从这个观点出发，他主张“应使青年多操作、多用手、多用脑。”出于同样的道理，他反对“以分数为知识的代表”。廖世承痛感“分数主义”的弊病，学生看见多记得事实，可以得到高分，他们的心神，就转移到分数方面去。只要得到分数，不论抄袭、欺骗、作弊、强记，任何方法都愿采用，这样一来，学生就得不到真正的、有用的知识，不能成为有用的人，也就违背了智育的目的。
作为教育心理学家，廖世承重视个别差异在教育中的重要性。无论是心理测验，还是全面发展教育都不能忽视人的个性。他在《关于中学校的课外作业问题》一文中说：“要知各人的秉赋不齐，在课室不能出色当行的，在他方面也许有强毅的办事能力，热烈的合作精神，无赋的运动技能，宝贵的机械巧思。倘使各个人都能发现他自己的长处，他就得到人生真乐趣。”那么，教育工作又如何去发现和适应个性呢？廖世承在《关于新学制草案中等教育课程之研究》中作了深入的探讨，他说：“‘适应个性’四个字，已成了一班教育家的口头禅，但是怎样考查个性的方法，便不去研求。其实要适应个性，只有先设法把个人个性暴露出来之后才能分别适应。有时，一个人的特殊才能隐藏在里边，不单是人家不知道，就是自己也是不晓得。”又说：“在适应个性以前，很有一番工夫要做。现时提倡的初级中学，就预备做这一番功夫。一方面加强科目，一方面注重指导，使学生自行觉悟他的兴味志趣，定夺他向上的途径。”廖世承认为，办学的人千万不能用一个呆板的模型束缚能力不同、志趣不同的青年，而应施以不同的教育，造就不同的人才。否则，必致扦格不入，教育者和受教育者都会遭受无形的损失。
廖世承对教育与社会的关系，也有自己的见解。他说：“教育的兴隆与政治有密切关系。政治不上轨道，教育总处处受到牵制。”廖世承认为，旧中国的教育不上轨道，根源在于政治腐败，外力侵入，经济落后。他热爱教育事业，出于对祖国的热爱，希冀通过教育培养“有健全的身体，科学的知识，优良的品德，审美的习惯和热爱劳动的精神”的人，以转变社会风气，振兴国家。
职业教育
廖世承竭力倡导职业教育，支持中华职业教育社，在《教育与职业》、《教育杂志》上发表多篇文章，并邀集职业教育专家撰写职业教育专题文章，编辑出版了《中国职业教育问题》一书，于1928年出版。他对职业教育的论述及在学校中的贯彻，有力地促进了我国职业教育的发展。
职业教育为救国救民，应积极提倡。廖世承认为现代社会，一个国家军备的优劣，财富的盈亏，政治的消长，实业的盛衰，文化的升降，与教育有着直接或间接的关系。所以，“教育为百年大计，立国之根本。”而职业教育是“为学生前途计，为社会计”的大事，是“救国的要图，自应积极提倡。”他认为，只有积极发展职业教育，使社会全体人员“有了相当的职业，社会的发展就迅速，国家的地位也就稳固。”为此，他在办好普通教育的同时，花一定的时间和精力研究、实施职业教育，提出了重视和加强职业教育很有见地的观点。他认为，首先要把整个青年作为训练对象，把服务社会、献身国家作为训练目标，使学生增进知识，陶冶情感，养成能力，健全身体。他指出，预备升学的人只在书本上用功夫，不去运用他的双手；准备职工的人只知道获得谋生的技能，不注意公民的训练，都不合现代教育的原理。其次，为适应社会发展和职业的变比。办职业教育的，第一须使学生有职业知识，第二须使学生有职业技能，第三须使学生有其他职业上之普通知识。这样，培养的学生，对于本身，职业有所发展；对于社会，有充分的贡献；对于环境，能随时适应。第三，办职业教育，不光个人有利，并且须对家国社会有相当的贡献，也不专在养成一个人职业的技能，关于人生处世接物的态度，也应顾及。第四，依据社会发展的需要，也为学生前途考虑，应在普通中学内，添设职业科，在职业学校内应有普通的学程，而在普通中学内应尽力矫正以往的错误，注重实用的知识，还应提倡生产教育，添设各级职业学校。这样，可改变学校与社会隔膜、教育与生活疏远的状况，使培养的人真正能对社会有相当的贡献。
为了提高社会和学校对职业教育的重视，廖世承在报刊上先后发表了《中学校与职业教育》、《职业指导与中学校》、《中学职业指导的问题》等专题文章。在1927年中华职业教育社建社十周年之际，廖世承受中华职教社同仁的委托，编了《中国职业教育问题》一书。他在序中说：“吾国职业教育，提倡未久，绝少专书。去春职教社在苏开会，曾有编辑中国职业教育一书之动议，今年春在嘉定集会，又重申前议，并以编辑之责委余，期于五月间成书，以当职教十周纪念之刊物。……职业教育既为救国要图，自应积极提倡。”另一方面，他所主持的东大附中、光华附中，在办学指寻思想上和实施教学计划时，十分重视学生的职业预备与职业指导，使学生关于职业的学理和其他职业上的普通知识须在校内学习。职业的陶冶，现今在中小学渐趋重要的地位，应以积极的态度加以实施。