陈嘉庚对于侨居地的华侨教育事业也很热心。当他初到新加坡的时候，海外侨胞子弟华文教育还只有落后的私塾。早在1910年，他就在新加坡倡办道南小学，这是他致力于教育事业的开始，也是海外侨胞新式华文教育的先声。接着，他陆续兴办和支持兴办了崇福女学、爱同小学、水产航海学校、南侨师范、南侨女中等学校。1919年，鉴于新加坡还没有一所完善的华侨中学，就邀集当地华侨人士，倡办规模较大的新加坡华侨中学，这也是全南洋的第一间华文中学。
陈嘉庚办学，纯粹出于他的强烈的爱国主义思想；既非利用办学作为营业上的宣传，也不是依靠学校进行政治上的活动。当然，陈嘉庚实际上是一位明辨大是大非、跟着时代不断前进的政治活动家。他的办学，完全是为了祖国的进步和富强，是顺应时代潮流的。
在开始办学的时候，如觅地建设校舍，延聘校长、教师等等，遇到不少困难，陈嘉庚躬操力作，多方设法加以克服。在筹办厦门大学的时候，他亲自选择校址，参加校舍设计，多方物色聘请校长及主要教师等。现在三面环山，一面临海，风景优美，场地开阔，以郑成功演武场旧址为中心的有历史意义的校址，就是他亲自选定的。在校舍设计方面，现在仍然是全校中心的“群贤”、“集美”、“同安”、“囊萤”、“映雪”五座大楼采取“一”字形排列，就是他当时考虑到学校日后的发展，而修改了上海美国工程师设计的结果。此外，他还托人从国外买来许多图书仪器，甚至做家具用的木材也是他从南洋买来的红木。
集美师范和其他各校开办的时候，师资十分缺乏，本省很难延聘。1917年兴建校舍时，陈嘉庚就函托上海江苏第二师范校长代聘校长和教师。1918年，又特地托江苏教育会副会长黄炎培代为物色各校校长和教师。1919年，水产航海学校成立。当时，中国水产航海及渔捞师资奇缺，陈嘉庚亲自函请上海吴淞水产学校选派学生前往日本留学，一切费用都由他负责。当时陈嘉庚对学生说：“我国沿海线很长，国防及海产都很重要，希望你们认真学习。”由于他注意选择校长和教员，加上经费充足，几年内集美学校不断发展，在社会上渐渐有了名气，1923-1924年间，当时的南北政府都正式承认集美是“和平学村”，争得了不驻扎军队和免纳田赋及各种苛捐杂税的待遇，为学校进一步发展提供有利条件。
学校初具规模后，正碰上1929年至1932年资本主义世界经济危机的风暴，在危机和日本帝国主义倾销的双重袭击下，陈嘉庚的企业一蹶不振，每况愈下，维持厦大和集美学校的经费日见困难。1930年，一些亲友劝他停办学校或缩小学校规模，他坚决不肯，说：“两校如关门，自己误青年之罪小，影响社会之罪大。一经停课关门，则恢复难望。”1932年，当他的企业陷于极度困难时，外国某垄断集团要把他的企业作为附庸公司而加以“照顾”，提出以停止维持厦集两校为条件。他断然拒绝，说：“宁使企业收盘，绝不停办学校。”后来，他的企业因失败而收盘，他在1937年不得已把厦大移交给国民党政府接办，改为“国立”；但仍多方筹措经费，维持集美各校的原有规模。
抗日战争爆发，集美校舍遭日寇飞机大炮轰炸，毁塌大半，而南洋汇款又极度困难。1942年，陈嘉庚逃难印尼，侨汇断绝，但仍没有使学校停办。一方面，在逃难前通过各种办法继续汇入办学经费；另一方面，各学校分别迁至安溪、南安、大田等地后，尽量节省开支。抗战时期，教师更难请，为了能请到好教师，保证教学质量，学校仍然做到实际工资不低于公立学校，以保障教师的基本生活费用。教师们在陈嘉庚办学精神的感召下，为了帮助学校克服困难，自愿降低工资。这样，终于渡过了八年抗战的难关。
抗战期间，陈嘉庚在政治思想和政治态度上获得了极大的进步。1940年，他率领南侨总会组织的“回国慰劳视察团”回祖国慰劳抗战军民，实地的考察使他看清了蒋介石集团贪污腐败、祸国殃民的真相，对中国共产党和毛主席领导的解放区无限敬佩和向往。从此，他把中华民族的希望寄托在中国共产党身上，一直坚定地拥护共产党的领导。
抗战胜利后，各校迁回集美。这时校舍疮痍满目，破烂不堪，陈嘉庚又为筹款修复校舍煞费苦心。当时学校负责人要接受美国“救济物资”修复部分校舍，他严词拒绝。从1946年起，学校又经历了三年解放战争的艰苦时期。1949年解放前夕，国民党军队进驻集美，学校被迫延期开学，校舍及教学设备被破坏。尽管解放战争时期学校遭受严重摧残，但是一直没有停办，终于坚持到了解放。
陈嘉庚克服一切困难、坚毅顽强的办学精神，在社会上，尤其是在广大华侨中产生了广泛而深刻的影响。不少华侨在他们各自的家乡也创办了许多学校，使华侨兴办教育事业蔚然成风。闽南一些规模较大的学校，如国光中学和小学、荷山中学和小学等，都是受陈嘉庚的鼓励和影响而建立起来的。
解放后，厦门大学回到了人民的怀抱，陈嘉庚庆幸厦大的新生，十分关心厦大的建设和发展。他认为厦大应该办成东南亚地区一所知名的大学，还要培养华侨学生。他拥护党的教育方针，对国家的教育措施和学校的校务都采取信任、支持的态度。他自己则专心考虑学校的建筑计划，请人绘制图样，亲自审查研究，并大量投资建筑校舍。从1951年到1954年，由他经手筹措建筑的就达59095平方米。这些建筑中有大礼堂、图书馆、生物馆、物理馆、化学馆、教工宿舍、学生宿舍、游泳池、大操场等等。尤其是耸立在海滨大操场看台上方的以大礼堂为中心的五座大楼，构成了壮丽的景色和宏伟的气势。
至于集美学校，解放后，在人民政府的支持帮助下，经费问题不复存在。解放初期，政府各有关部门不但在教学上负责掌握全面的领导，而且对学校的经费、仪器设备费，还给予部分补助，1956年开始实行全部负责。此外，还拨了七百九十八万余元，在陈嘉庚亲自主持下进行重修和扩建。以八十高龄的陈嘉庚，每天扶杖步行数华里，巡视各处工地。后来在北京卧病时，还通过书信、电报、电话来指导工程的运作。
陈嘉庚一心要把集美这个著名的学村建设成为美丽的适合于学习的文化区和风景区。解放前先后建立的电灯厂、自来水厂、科学馆、图书馆、医院等，解放后在党和人民政府的关怀、支持下，都有了很大的改进和发展，还新建了福南大会堂和自来水池、自来水塔等。1950年，他在集美半岛南端一大片海滩上筑堤围垦，建成三个毗连的海水淡水鱼池，池边盖了各式各样的民族形式的凉亭。每年端午节，就在池中举行龙舟竞赛，平时则作为同学课余划船游览的场所。又在东南海滨开辟游泳池两个。东海滨原有鳌头小岛，建有“集美解放纪念碑”，陈嘉庚又把这里建成别具一格的“鳌园”，内有数百幅内容丰富多彩的精致的石刻浮雕。经过这些精心的规划建筑，集美学村呈现了一幅如童话中仙境般美妙的图画。
陈嘉庚在长期办学的实践中，形成了他的教育思想：第一，他提倡女子教育，反对重男轻女。大力倡办女子学校，让女子能上学，这在当时的历史条件下，开了风气之先，是难能可贵的；第二，强调优待贫寒子弟，奖励师范生。他反对办学分贫富，尽力帮助贫寒子弟上学。同时，他非常注意师范生的培养，严格选择和物色师资人才，对于好的加以奖励；第三，讲究教学质量，注意全面发展。陈嘉庚从办学开始，就一直注意“德、智、体三育并重”，强调全面发展；第四，主张“没有好教师，就没有好学校”，强调要确立教师在学校的主导地位，他认为要办好学校，关键在于领导和教师，“千军易得，一将难求”，要提高教学质量，很重要的一条就是“要选教师”，因此，他十分重视选择校长和教师；第五，为了振兴实业，培养生产技术人才，倡办职业技术教育；第六，要求普及教育，并订下同安“十年普及教育计划”，设立同安教育会和教育推广部。他为教育事业奋斗了一生。