此后，唐文治就开始显示他卓越的教育管理才华。首先是师资管理，为了培植师资队伍，唐文治主要采取了三种途径。一是聘请国内一些具有真才实学的人担任课程的教学任务，这方面的人才多集中于有关中国传统学问和基础课程的教学，比如近代著名学者辜鸿铭即曾受聘担任学堂教务长。二是聘请外籍教师担任主干专业课程的教学。由于其时中国工科高等教育落后，国内懂得工程技术的人才凤毛麟角。唐文治的目标是实业救国，因此，他不惜重金聘请洋教师。根据有关材料反映，1908—1920年间，学校聘任的外籍教师几乎占教师的一半，一些主要专业课几乎全部由外籍教师担任。三是选派学生出国留学，候其学成归国充实师资。仅在清末4年间，唐文治即派遣了数批学生赴英美等国深造。他当校长的14年内先后派遣出国留学人员二百余人。这些学子，在民国成立后，不少人陆续回归母校任教，促成了师资质量发展的良性循环。
聘请一流教师诚为重要，如何管理教师才是更重要的问题。为了使学校成为真正的实业人才培养基地，唐文治自出任学堂监督之日，就长住学校，一改过去学校监督不住校的成规。同时，他要求教师必须住在校内，且不能在学校以外兼职，使其能专心致力于教学工作，也方便学生随时请教。他规定，如果教师因病或因事不能上课，必须事先请假，工资则按时计扣。除此以外，他还要求教师必须钻研业务，以提高教学质量。对于外籍教师，则除了这些要求之外，还规定他们在专任课程教学之外，“凡学堂内外一切他事不得干预”。“该教员无论是否教士出身，凡在课堂授课，不得借词宣读涉及宗教之语”，为的是使学生吸收到纯正的科学知识。如果洋教师“不遵守合同暨违背章程条规等事，或才力不及，行检不饬，监督得即行辞退”。唐文治对教师的管理，保证了教学秩序和教学水平。
其次是学生管理。唐文治认为学校教育的目标是造就一流的人才。他在《论整理学部》一文中指出：“人才者，国家之命根也；学堂者，又人才之命根也。”又说：“唯余平日之志愿，在造就中国之奇才异能，冀与欧美各国颉颃争胜。”为了达到这样的目标，首要的是选材。唐文治在谈到辛亥革命前招生的情况时曾说：“本校长到校以来瞬经五载，历届招考新生取入专科者每次仅有三、五名，即如上年下学期（指1911年暑假）报考者已达千余人，而所取专科学生仍不过十名左右。”1000名考生中只招10名，正所谓百里挑一，足见对招收新生要求之高。如1916年土木科一年级新生共20人，其中由该校附中递升者7人，校外招入的13人。1920年前专科一年级的新生，一个班级很少达到30人，有时还不到10人。所以要考入南洋，不仅在清末时不容易，就是在民国初年，我国中等教育有了发展、教学质量有了提高之后，能考入南洋的也只有上海、江苏、浙江等几所名牌中学的少数优秀学生。由于招生中坚持宁缺毋滥，保证了新生的质量。
人才招进以后，如何培育就成为关键。唐文治认为人格教育是根本，他坚持德、智并重，道德优先。他说：“道德，基础也，科学，屋宇垣墉也”。在这个指导思想下，南洋形成了以德优先、全面发展的培养风格。1915年《南洋》第1期上，刊有陈容的文章，他说：“校风者即学校精神之现象也。母校精神所趋向之道，其重要者有三。注重体育以矫文弱之弊一也，注重国学国文以保存国粹二也，注重科学工艺以增进民智三也。而母校精神所汇集之点，则爱国救民也”。著名新闻记者、政治家、出版家邹韬奋也说：“……吾校为吾国学校中之最有历史、最有名誉者。吾校之学风亦可为吾国学校中之最可钦仰、最可爱慕者。吾校学风有三不可及：一曰吾同学皆知自尊其人格而同时且知力尊他人之人格；二曰吾同学皆知勤奋学问而同时且极尊重他人之勤奋学问者；三曰吾同学毫无奢侈恶习而同时且知敬重他人俭朴。人格为为人之基，勤奋为成功之诀，俭朴为立身之本，而吾校风皆具此而吾同学皆行所无事以自淑其身，此吾侪所当自省而保存发扬光大者也。此全国学校所当闻风兴起而共效法者也。”
南洋能做到这点，原因是唐文治作为校长，对学生的管理以身作则，既严又亲。他管理学生一视同仁，决不徇私。如1911年，航海科招生时，有翁同龢后人投考，尽管他有心录取，但当该科负责人认为该考生“程度偏低”而“以为不可”之时，唐文治宁愿于内心终生“歉然”，也依然将其“摈去”。在他当南洋校长的十几年间，经他惩罚出校的学生以数十计。反之，他对学生的态度则极为谦和。据说，他每次召见学生或学生有事问询于他，他总是微笑地站起来打招呼。对学生，他从不直呼其名，而是称“某世兄”、“某老弟”。平时稍有闲暇，他就前往学生宿舍嘘寒问暖。在南洋还流传过“打了校长得声谢”的故事。据南洋校友陈闵回忆，某日他正在学校上院门侧凝神看公告牌时，忽然有人自背后撞他背部，他以为是同学开玩笑，未及回头就报以一拳。待回头一看，吓得目瞪口呆，吃他拳头的原是双目几近失明的校长唐文治！他赶快双手搀扶校长进入办公室，唐先生竟不怒反颔首道谢，连说“对弗住”。
管理学生，保护学生并为学生的前途着想不可忽视。随着南洋办学规模的扩大，难免有毕业生失业。唐文治曾借交通会议以提案的方式，呼吁交通部及相关部门对学校毕业生“广为录用”。而面对1947年国统区爆发“反饥饿、反内战、反迫害”的学生运动，国民党当局准备对上海的学生下手时，唐文治断然联名上书上海市长等为本校师生辩护。
再次是课程教学管理。他的办学思想极意注重中文，强调保存国粹，因此对国文特别重视。学校从一年级到毕业都开设了国文课，把国文作为一门主课，与理工科并重。中小学招生时，录取与否，首先取决于考生的中文成绩。招考时，试卷先批阅国文，国文成绩不好，其他试卷不再批阅，考生也就失去了被录取的希望。学校设置铁路和电机专科以后，开设的课程、教学内容、教学方法和教学管理等都仿效欧美。延聘的教师（除国文外），均是受过西方近代大学教育的中外教师。专业课则以美籍教师为主。1910年唐文治还致函我国驻美使馆，请代为索取美国大学的章程，以资参考。对于专科的课程设置，学校都以美国大学的同类专科课程设置为蓝本，教科书也直接购自美国麻省理工学院和哈佛等名大学，竭力使学校专科所培养的学生达到欧美本科大学毕业生的水平。外语是向西方学习的工具，因而唐文治重视外语教学。他认为“盖无论何种科学，均须熟娴文法，方能窥其奥”。1910年学校成立西文科，为学生开设课外的外语补习课。同时成立英文大会，每年组织英文演讲会、辩论会和作文竞赛，优胜者给予奖励。为使学生经常处于一个学习外语的环境中，学校还规定“在英文课及用英文教授各课时，误用国语一语者，专科生罚铜元二枚，二、三、四、五年级生（指附中学生）罚铜元一枚”。又规定，专科生做作业和实习报告等均须以英文书写。
从事任何一项事业都必须有良好的身体做支撑，唐文治十分重视学生体质，重视体育课程的设置，这是他办学主张中的一个重要组成部分。他作为校长亲自主管体育，成立体育会，做到普及与提高并举。
唐文治非常早就认识到，培养工程技术人才必须有实践机会，通过实习加强学生的动手能力。为此，他在校内开办机械、电机等附属工厂，以供学生实习试验之用。实习分为校内实习和校外实习。校内实习，主要是结合课程教学进度，利用校内实验设施和场所，由教师指导学生根据所学理论知识动手进行实践操作训练。至于校外实习则根据各专业具体情况而定。如铁路专业，校外实习主要是铺设路轨的实地测量；航海专业则被派往有关舰船练习操作；电机专业则去外地有关工厂进行参观考察。
从唐文治为官出洋之时，他就认识到一个好图书馆对教育的重要意义，唐文治一直致力于建设一个出色的图书馆。1913年，随着学校发展成一所实实在在的工业专门学校以后，面对学校缺乏能有相应参考资料可供查阅的图书馆，唐文治又急又惭愧。1916年，在学校度过他当校长以来的第三次经济危机以后，经过多次会商，他决定借举办学校成立20周年纪念会的时机，发起募捐活动，为建设图书馆筹集资金。当时的安排是“上则唐校长为文呈大总统，请求提倡，下则诸同学于社会上，四出劝募”。结果校外上自大总统黎元洪、总理段祺瑞，下自各工厂百姓都踊跃捐助；校内，则唐文治领衔，先捐1000大洋。筹款高潮是在1917年4月26—28日的校庆三日，当时盛况空前，数千来宾，纷纷解囊相助，据传，甚至有女宾脱簪慨助。最后，劝募不到一年，筹集到款项5万多元，加上交通部拨款3万多元，最终，图书馆在1918年2月20日破土动工，1920年3月13日，正式举行了图书馆开馆典礼。当时馆藏有中文图书约2万册，西文图书5千多卷，以及80多种中外杂志，成为东南地区难得一见的图书馆。
由于唐文治的有效管理，南洋大学取得了空前的成就。在历届清华庚子赔款公费留美招考中，该校学生考试成绩优异，如1916年庚款招收公费留美学生10名，该校中榜5名。该校学生在美学习的学生成绩优秀，博得美国教育人士的好评。在20世纪的前半段时间里，该校为中国工业建设造就了一批有较高科学技术水平的专业人才，诞生了一大批铁路工程、机电工程、铁道管理工程领域的专家、学者。如在抗日战争期间，负责修筑滇缅铁路的总工程师，负责修建乐（四川乐山）西（西昌）公路的副总工程师等出类拔萃的人才，均出自该校。