刘百川在扬中实小任职期间，得阜宁人阴景曙、杨骏如等大力辅佐，教学、教研、实验和实习指导等，取得显著成绩。使扬中实小成为当时国内著名实验小学之一。扬中高中师范科的“小学行政”课，按例由实小校长任教。时师范科有甲乙两班，谢鸣九教甲班，让刘百川教乙班。刘百川虽年轻，但有理论知识和办学经验。授课不久，同学交口赞誉，公认堪与谢媲美。刘百川治学有方，许多同学乐于追随左右，研讨教材、教法，陈侠、王骧、李长风、沈世琳等同学是刘百川得意高足。
当时农村教育经费少，入学儿童少，小学多为单级（一至四年级合在一个教室内同时上课），研究复式教学成为重要课题。扬中实小首创六年单级，探索在农村办单级完小的可能性。刘百川与阴景曙、杨骏如负此重任。他们夙兴夜寐，切磋琢磨，总结经验，发表文章。
在扬中实小期间，刘百川除了和阴景曙、徐阶平合编出版了《小学各科教学法之实际》之外，又自著《一个小学校长的日记》（上下册）。本书内容丰富，情景逼真，脍炙人口，是刘百川的成名之作。
1932年秋，刘百川联合一些同仁和扬中学生组成一个“初等教育通讯社”，刊发《初等教育通讯周刊》，次年10月，把30万言的周刊整理成《初等教育研究集》，其中不少是刘百川的著述。略摘数段，刘百川的高尚理想与献身精神可见一斑。
他说：“首先，一个教育者要确定他的社会理想和正确的信仰，这样他的教育工作才显得有意义、有生气。否则只是为了单纯的吃饭而从事教育，那这一切就等于苦工，或者压根儿就是烦闷的一团。”
“我们所要求的社会，是一个合理进步的社会……一个真正合理的社会是没有人剥削人、人压迫人的……（所谓进步）是要求生存，要求发展。”
“一个合理的、进步的社会没有实现以前，我们要把教育作为这种斗争（注：和阻碍社会进程的恶势力斗）的武器，努力地宣传，细心地开导，务使这合理而进步的社会的实现因着教育的协力推动而加速它的步伐。其次，在合理的、进步的社会实现以后，我们要把教育作为拥护的工具，使这理想的社会得以稳定地存在与不息地发展，同时人的本性也得以合理地、进步地建设，一切文明与文化，得以无限地提高。”
“教育为清苦事业，小学教育更为清苦中的清苦事业。……遂被人视为畏途。但教育为国家根本所托，民族生命所寄，不容任其消沉。……望教师能以国家利益为重，抱定牺牲精神，努力为教育服务，最好能以教育为终身事业，为国家树立百年大计。其成就的伟大，必不在任何报国工作之下”。