Освіта.Під тиском революційних подій царизм змушений був скасувати укази 1863, 1876, 1881 рр. щодо української мови. Кількість початкових шкіл в Україні зросла з 13,6 тис. 1897 р. до 18,7 тис. 1911 р. В 1912 р. було відкрито багато вищих 4-річних початкових училищ. Але загалом рівень освіти в Україні залишався незадовільним. У 1914-1915 рр. діяли 452 середні школи (140 тис. учнів) та 19 вищих навчальних закладів (26,7 тис. студентів).
У Західній Україні освітянський рівень був іще нижчим, оскільки його гальмувала австро-угорська влада. В Галичині понад 980 сіл (із 6240) взагалі не мали шкіл. Середніх шкіл було 49, і лише в чотирьох із них навчання велося українською мовою. На Буковині існувала лише одна українська гімназія, в Закарпатті навіть у початкових школах навчання велося угорською мовою.
Напередодні революції 1917 р. ситуація з освітою дещо поліпшилася. В окремих містах діяли Вищі жіночі курси (Київ, Харків, Одеса). Було відкрито Фребелівський жіночий педагогічний і комерційний інститути в Києві, технологічний і ветеринарний у Харкові, засновано Київську та Одеську консерваторії. На землях Західної України діяли два університети — Львівський і Чернівецький, а також політехнічний інститут і Академія ветеринарної медицини у Львові.
В Україні налічувалося 27 вищих навчальних закладів (35 тис. студентів). Проте на всій території України не було жодного вищого навчального закладу з українською мовою викладання, жодної української школи, що перебувала б на державному утриманні.
Велику роботу щодо освіти і культури проводило товариство «Просвіта», яке до 1914 р. заснувало в Галичині до 2880 читалень, 430 народних будинків, школи, гуртки художньої самодіяльності тощо. У 1913 р. в Україні виходило лише 19 україномовних періодичних видань, тоді як у Галичині — 66. Російських газет і журналів видавалося 226. Позитивно впливали на культурно-просвітню роботу народні будинки, засновані земствами на їхні кошти, при яких діяли різні гуртки та курси. Проте перед війною було заборонено діяльність "Просвіти", видання книг українською мовою. У 1913 р. з 5283 книг, виданих в Україні, було лише 176 українською мовою.
Наука.Початок XX ст. був сприятливим і для розвитку української науки. Д. Заболотний першим запропонував ефективні способи боротьби з чумою. Вчені-ботаніки С. Навашин і В. Липський одними з перших дали науковий опис рослинного світу Індонезії, Тунісу, Алжиру. Чимало відомих вчених через політичні переслідування змушені були емігрувати. Так, видатний біолог І. Мечников, який тривалий час працював в Одеському університеті, переїхав до Парижа, де заснував лабораторію та став лауреатом Нобелівської премії (1908) за досягнення в новій галузі біології та медицини — імунології (вчення про захисні властивості організму від інфекційних захворювань).
Розвиткові вітчизняної авіації сприяв перший аероклуб, що відкрився в Одесі 1908 р. Його вихованці М. Єфимов і С. Уточкін брали участь у вітчизняних і міжнародних авіаційних змаганнях, де встановлювали рекорди швидкості, висоти і тривалості польоту.
Відомими вченими тих часів у галузі радіофізики, геофізики, радіотехніки були Д. Рожанський, Т. Кравець, М. Пильчиков. Історичну науку України гідно представляли О. Єфименко, В. Барвінський, Д. Багалій, І. Лучицький, В. Іконников та інші. Завершений О. Єфименко ще наприкінці 90-х років рукопис "Історії українського народу" було видано російською мовою в Петербурзі під час революції 1905—1907 рр. Там же вийшов її двотомний збірник праць "Південна Русь". Єфименко була першою в імперії жінкою, яка 1910 р. отримала вчений ступінь почесного доктора історичних наук.
Демократичний підхід щодо висвітлення питань соціально-економічної історії Лівобережної України XVII—XVIII ст. Простежується у працях В. Барвінського ("Селяни в Лівобережній Україні в XVII— XVIII ст.") та ін.
Слобідська Україна була в центрі досліджень відомого історика Д. Багалія — автора фундаментальних праць з історії Харкова, розвитку української культури на Слобожанщині.
Розвиткові суспільствознавчих наук сприяли чотиритомний - словник "Словарь української мови", упорядкований Б.Грінченком,