慈幼院的建立
1917年9月，顺直省区（包括直隶、京兆两省区，即现在的河北、北京地区）发生了大水灾，淹了103县，19045村。受灾的百姓有635万余人，田亩25万余顷。这是一场巨大的水患。那时熊希龄奉命督办水灾善后事宜，因见到灾民乏食，有的甚至将儿女遗弃路上或标卖，遂于1917年11月间，督办京畿一带水灾河工善后事宜，在北京设立慈幼局，收养灾民的儿女，聘请英敛之（天主教徒）任慈幼局局长，由京畿水灾赈济联合会在存款项下拨发慈幼局开办费及经常费用。慈幼局分两个所，一所专收男孩，一所专收女孩，总共收了男女儿童千余人。慈幼局地址在西安门内府右街培根女学校旧址。开办时间为1917年11月20日。1918年回月间，慈幼局租了二龙坑郑王府花园，将男生迁到新址，女生仍留旧址。水灾平息以后，有些儿童先后被他们的父母领回。最后剩下了二百多名儿童无人认领，无处可送。因此水灾督办处不得不设一个长久性的机关，来教养这些儿童。当时，在北京城里找合适的地方盖房子很困难，结果经大总统徐世昌同前清皇室的内务府商量（因民国有优待清室条件，这时紫禁城内博仪的小朝廷还存在），将香山静宜园的地皮拨出，建筑慈幼院的男女两校。
在慈幼院建立之前，香山曾有一所学校，名静宜女子学校。
1911年辛亥革命成功，清廷退位以后，西山一带居住的贫苦旗民，子女没有机会受教育。喀喇沁王福晋领衔，奏请于前清隆裕皇太后，许她借用静宜园这个地方，筹划设立静宜女子学校。这时，熊希龄任热河都统，曾提助公款，并募了捐款，把破旧房屋加以修理，成立了静宜女子学校。数年间，静宜女子学校的毕业生有几百人。这一时期园内还成立了一个静宜园董事会，会长是赵尔巽，专管园内租地和一切自治之事。用所得租息，作静宜女校的经费，并作为修整马路、栽培树木及设立园警的用度。1917年水灾期间，熊希龄建议以工代赈，拨了六万银元，由京兆尹雇用许多灾民，修通了西山的马路，由万寿山起经八大处到阜成门，取名叫仁慈路。此路修成，使从北京城里去香山的交通更加便利。
得到静宜园这个校址以后，熊希龄与水灾督办处坐办陈汉第、罗振方商议，决定建一所可以容下千多人的大规模的慈幼院。建校工程于1919年2月17日动工，至年底男女校舍竣工。在工程结束之前，慈幼院于17日间聘请施今墨到校主持教务，规定学科。后来施今墨任副院长，直至1920年10月3日慈幼院举行开院仪式后才因事辞职。
慈幼院初建时分为男女两校，男校在静宜园的东北，原是一片空地，大约二百余亩，即现在香山公园管理处和香山别墅所在的地方。女校的地址，乃是前清皇室的寝宫，名中宫，即解放后的香山饭店旧址。原男校的食堂，即现在香山别墅的餐厅；原女校的食堂，即香山饭店的餐厅。近年来这里拆了院墙，增开了越过沟堑直通马路的大门，以便餐厅对外营业。香山慈幼院总院，现在是香山公园管理处的所在地，总院的大铁门依然如故。从大门的铁栅望进去，直视镇芳楼。此楼为河南省籍的张镇芳先生捐四十万元所建，故用捐款人张镇芳之名命名。这座楼原来是慈幼院的董事会、评议会、院务会等开会的地方，现在作了香山公园管理处的办公楼。总院铁门外北侧顺石阶而下有一方形广场，围绕广场四边有一米余高的看台两层。这里原是慈幼院学生们春秋两季开运动会的地方，平时是足球场。解放后，这里一度变为桑园，现在植满了苹果树。
慈幼院男女两校校舍落成以后，尽管熊希龄认为尚有不完备的地方，准备慢慢添补，但就当时的实际情况看，在残破的旧中国，一所学校能占据静宜园这样风景优美的地方作校园，能建成如此规模的校舍来教养贫苦无依的孩童，也可说是难能可贵的了。
初建成的男校，有教室十三所，宿舍八所，玩具陈列馆一所，音乐馆一所，幼稚园一所，屋内体操场一所，旱冰场一所，跑马场一所，球场一所，游泳池一座，竞驶池一座，养病室一座，校医诊察房一所，四股（事务股、教务股、保育股、职业股）办公室一所，总管理处一所，儿童图书馆一所，教员宿舍二所，浴室、洗衣室、厕所、食堂、厨房各一所；另有工场、商场、农场、市政所、警察所、市议会、电话局、邮政局、审判所、烹饪室、中西饭店、库房等单元用房，共计七十七所。女孩的一套房屋设备与男孩相仿，另有养蚕室及男女两校共同的理化馆，共四十六所。此外尚有两校附属的单位：甘露旅馆一所，避暑房屋十六所，还有银行、照相馆等，共二十一所。1921年10月，男女两校新宿舍落成，系西式三层楼房，以校训“勤、谦、俭、恕、仁、义、公、平”命名。男生编勤、谦、俭、恕四村，女生编仁、义、公、平四村。
1926年3月，因学生翁少勤在室内作物理实验引起火灾，勤、谦村大楼被焚。计烧毁大小房屋二百余间，学生书籍衣服行李及教职员著作，俱化灰烬。慈幼院将该两村学生全行移人来青轩所建避暑房屋居住。后来又建起“勤村”，为平房宿舍。
香山慈幼院在建设过程中曾遇到重重困难。一是基建中的偷工减料。起初男女两校的房屋图样，是由工程师何生荣打样。熊希龄嫌他的估价太高，交送政府的工程师马荣去审度。马说可以减省，做个说明书，去招人投标。中标的是桐发公，当即请马荣做工程的监督。哪知他们营造时偷工减料，被熊希龄派人查出，扣罚一万数千元，桐不遵办。后来得知桐发公与马荣是亲戚。最后，各项工程改招德国罗克格公司承办。
二是水道工程问题。慈幼院需解决一两千人的饮水用水问题，因此，建好水道工程是一件极重要的事。香山地方泉水清洁，引用泉水极其便利。男校所用之水，引自碧云寺所出的泉源。女校所用之水，引自双清所出的泉源。在水道建设中，起初用缸管从山上弓冰。哪知经办者不晓得缸管需埋入地下三尺多深。结果缸管埋浅了，到冬天全行冻裂。后来改请德国工程师换用铁管，过冬才没有冻坏。
三是电灯照明问题。20年代初，北京的电力不足，香山慈幼院是由自办的电灯厂发电的。起初买了三四部煤油小电机，光亮不足，照明度不够。因怕影响儿童视力，改用36马力的煤气引擎电机，孰知装得不合适，只能发挥28马力的作用。屡经与承办公司交涉，双方共同试验，查出是某处的螺钉不好，才加以矫正。但一部发电机难免有停顿的时候，于是加添水河机一部，才算有备无患。
慈幼院的性质
慈幼院的性质是学校兼家庭。旧社会一般学校对于学生，纵的方面，只顾学制年限；横的方面，只顾及教学的范围及学业程度，对其他一切问题则不负责。慈幼院对于学生，不仅负与其他学校同样的责任，还兼顾毕业后的出路与在校的衣食住行医药等等。
西方人士把“慈幼院”三字译成Children’s Home（儿童们的家庭），这足以表现慈幼院的教育精神。但是也有人把“慈幼院”三字译成Orphanage，即孤儿院的意思，从这里可以看出有很多人不了解慈幼院的性质。实际上，慈幼院的宗旨不仅专为救济孤儿（Orphans），对于穷苦儿童、受灾难的儿童，也统统救济；而且并不仅仅救济其生活，还施以新式的教育。
1929年，有一位戴应观先生衔国民政府教育部之命，到慈幼院进行调查。他有一段演说词：“……贵校不是学校，不是家庭，也不是社会，简直是学校、家庭与社会三位一体的组织机关。”慈幼院对这种评价表示同意。
慈幼院创办之初，纯属慈善机关。它对孤贫儿童予以相当的养育，并教以谋生的工艺，这与各教会团体的办法相同。创立一年以后，院方察觉儿童的资禀不齐，家族的遗传各异，遂有了设教施学之打算。并根据个性的调查，智慧的测量，设蒙养、国民小学、高等小学、中等学校以至大学。职工有各项手工、机械作业。入院儿童在院学习积18年之久，足以供教育家进行次第试验。因此，慈幼院便由慈善性质的机关，进而成为教育试验的学校。
教育方针
慈幼院创办六年以后，经过选次讨论，确定了实施教育的方针。
第一条方针，注重农业。熊希龄认为中国自古以来以农立国，农无进步，则生产日衰，何以富强？慈幼院地处乡村，自应以农业教育为本位。一方面使儿童在幼稚时代养成农事观念与兴趣；一方面使慈幼院附近各村农民受到感化，以改良种植。慈幼院注重农业教育的措施是：一、设动物园、植物园；二、设家畜饲育场及养蜂场、养蚕场、养鸡场；三、设中等农科（即第四校学农班）；四、设农事展览会；五、设香山农工银行。
慈幼院有个关于农业的规划。为解决农科毕业生或初中毕业生的生计问题，除把他们分送各农场外，慈幼院在边远省份，还有大量荒地可供种植屯垦之用。地点是：江苏泰州垦地五千亩；绥远包头荒地四万亩；黑龙江嫩江荒地八万六千余亩。以上各处垦地，可以作毕业生屯垦的场所，又可作为慈幼院基金的产业。慈幼院可以将农科试验有效的畜牧谷种，在各垦区推广；小学毕业的儿童，长到可以工作的年龄，都可以移往各垦区。慈幼院想把学生培养成善良社会的国民，唯恐他们将来分散到各处去，会受到社会不良习气的影响。因此，熊希龄有成立新村的计划。他说：“第一计划，我想在香山附近设一个新村。我们的孩子长大后，愿做村民的，就在此成家。第二个计划，我想在江苏的北边或吉、黑两省与绥远特别区的地方，多领些土地，我们的孩子学成后，一班一班地迁往那边，组织一个新村。”实际上，由于时局变化，这些计划到最后都落空了。
第二条方针，重视师范。早在清末百日维新期间，熊希龄就认为“朝廷变法，首在兴学；兴学之本，先重师范”。直到创办香山慈幼院时，熊希龄仍保持着这种“兴学之本，先重师范”的教育思想。香山慈幼院的第三校中学部，主要是办师范教育，前后设立过平民幼稚科、中等幼稚科、初级女子科与幼稚师范学校。其中幼稚师范学校，在当时实属独树一帜。慈幼院培养教师，并且着重于培养乡村教师。
第三条方针，“饮水思源，酬报社会”。熊希龄认为，慈幼院的儿童，多出自孤贫，受社会慈善家的帮助，才得以良好的教养。因此他们在求学时与毕业之后，也应该以帮助社会为宗旨，做种种救济事业，以酬报社会。
学生自治
熊希龄认为，慈幼院的儿童，小学尚未毕业，谈自治是不容易的。但是他也认为，小孩子是最好动的，最好新奇的，又是最负责任的。若是职教员们耐心地指导他们，实行自治也是可以办得到的。他见各国的小学校都有公民须知书，感到孩子们必须有点公民常识，才可算作国民。当初他在日本游历时，看到我国留学生每次开会，不是相骂，便是相打，飞墨盒，推桌子，秩序极不好。他看了很不以为然。孰料民国元年第一届国会开幕后，许多议员是这些留日学生。他们作了议员，仍然是不守秩序。因此，熊希龄就在慈幼院提倡自治，以增加学生们的社会常识，使他们养成遵守秩序的习惯。慈幼院仿照上海职业学校的办法，设立了一个市议会，两校（男校女校）设市事务所、警察所、初级审判所、邮局、电话局，又将各宿舍分为八村（男女两校各四村），各村有村长和事务所。议员、市长、村长、警察所长、审判长、检察长及市所属总务、文化、卫生、经济等科科长，都是议会选举的学生。
主张设计教育
熊希龄反对体罚。小学部有一位教师，为人很诚直，但是性情急躁，常打孩子们，后来他不得不辞职了。熊希龄说：“我想，体罚的事总是最下乘。孩子们挨惯打的，脸皮也厚了，廉耻也忘了，此后便没有法子去重责。孩子们的天分优劣原不等，总是用善诱的法子好。”
慈幼院聘请的老师，都是北京高等师范、天津女子师范、保定师范毕业的，教授的方法是启发式。渐渐地熊希龄观察到这种方法也有缺点，即都是静的教育，缺少动手动脑的教育。慈幼院的孩子，受过许多困苦，大都知道只有求学、做工，才能享受到幸福。熊希龄认为这是他们好的地方。可是他总觉得孩子们有点偏重读书，做事有时不敏捷，不会想主意。所以他主张采用设计教育，凡事要学生自己计划。各村公园的花坛，要学生自己打样，自己栽种；两校的道路，要他们自己去修，自己去取名；图书馆的章程，要他们自己去拟；恳亲会、运动会，要他们自己去布置；新剧游艺，要他们自己去编演。先从近处切身的事做起，都要学生自己设计，教师从旁指导。
熊希龄任香山慈幼院院长，可以说是事必躬亲。院里各级会议的记录他都要看。谈起慈幼院的什么事，他都了如指掌。他是翰林，又历任高官，身份很高，但是在香山慈幼院，他也兼任过第二校小学部主任和第四校职业部主任，也曾到班里去替教师讲课。有一天，教地理的教师请假，他替这位教师上了一堂课。那一课正是熊希龄的家乡湖南的地理。他认为课文简单几句，毫无趣味；而且可笑的是，课文说湖南商务繁盛的地方是湘潭、常德、芦林潭等处。熊希龄非常清楚，说湘潭、常德是商埠是不错的，但芦林潭根本不是商埠。所以熊希龄认为，用两局（中华书局、商务印书馆）编的课本并不合适，教地理只教孩子记点名词，更是枯燥无味，如果多用点图画，或是将近人旅行的日记载入，便会有些趣味。由此他感到必须自编课本。