Ao longo do reformismo pombalino, os jesuítas foram responsabilizados pelo fracasso da instrução portuguesa no reinado precedente. Anteriormente à sua expulsão, eram eles os docentes, pelo que as escolas se localizavam nas suas propriedades (mosteiros, igrejas, etc.). Carvalho e Melo não só os proibiu de ensinar, como também considerou extintas as escolas que lhes pertenciam. Tornava-se, assim, imperioso encontrar e formar bons professores que leccionassem nos estabelecimentos de ensino. O governo, evidenciava uma enorme necessidade de recriar o ensino.
Desde a expulsão dos jesuítas que Portugal se encontrava desprovida de um sistema educativo. Foi através da Carta Régia de 7 de Março de 1761, que Pombal redigiu os «Estatutos do Colégio Real dos Nobres», com o objectivo de criar, no país, um sistema de ensino secular, que valorizasse as estruturas sociais e mentais do Reino. A nova escola foi instalada num dos antigos colégios dos jesuítas em Lisboa, sendo os alunos obrigados a usar uniforme e a cumprir os «Estatutos» que Pombal instituíra. A sua fundação contou com o patrocínio do rei, figura a quem os estudantes, no início e no final de cada período, eram obrigados a prestar cumprimentos.
Nas escolas deveriam existir professores de Latim; Grego; Poética; Lógica; História; Línguas Francesa, Inglesa e Italiana; Matemática; Álgebra; Geometria; Trigonometria; Estatística; Hidrostática; Hidráulica; Arquitectura Militar e Civil; Desenho; Física; Esgrima; Dança e Equitação. Algumas destas disciplinas eram completamente desconhecidas em Portugal, sendo por isso, necessário recorrer a professores e material didáctico estrangeiros. A reforma passou, também, pela criação de cargos, como o de Director Geral de Estudos e os de docentes de Gramática Latina, Grego e Retórica. Foi, ainda, indicada uma metodologia específica para o ensinamento de cada uma dessas disciplinas. O Director Geral de Estudos tinha, como função, recrutar professores para as escolas. Para poderem exercer o cargo, os professores tinham, por sua vez, que possuir os requisitos referidos, mas também que obter aprovação nos rigorosos exames realizados pelo Director Geral de Estudos. Ninguém poderia ensinar, quer pública, quer particularmente, sem a licença e a aprovação do Director. Aos professores eram, inclusivamente, atribuídos privilégios apenas concedidos aos nobres. No ano de 1771, a Directoria Geral dos Estudos acaba por ser extinta, ficando a direcção e a administração das escolas confiada, pelo alvará de 4 de Junho, à Real Mesa Censória.
Após 10 anos de existência, em 1776, o Colégio Real dos Nobres via-se afectado por uma profunda crise causada pela gestão interna. A falta de interesse por parte dos alunos, que se opunham à permanência do Ministro no governo, e a difícil adaptação dos professores, maioritariamente estrangeiros, relativamente às normas e ao funcionamento do colégio eram os principais factores agravantes desta crise. Quatro anos após o fracasso, as ciências deixaram de aqui serem leccionadas, sendo os seus instrumentos e laboratórios transferidos para a Universidade de Coimbra.
No alvará de 10 de Novembro de 1772, foi aprovado o «Subsídio Literário», que se destinava a suportar as despesas oriundas da instrução. Tratava-se, pois, de um imposto que cobria as terras do Reino e do Ultramar. Cinco anos após a aplicação desta medida, o montante do imposto era já suficiente para suportar todas as despesas da reforma educativa. A criação deste subsídio constituiu, portanto, um enorme contributo para o incremento do sucesso escolar.
Toda esta reforma se manteve durante seis anos, até que, em 1779, a Real Mesa Censória decidiu reformar todos os professores de Filosofia, Grego e Retórica, concedendo-lhes metade dos seus ordenados e substituindo-os por frades (no caso da Filosofia, já que a Retórica e o Grego acabam por ser descurados). Os professores recebiam baixos salários e, por esse motivo, os frades não queriam encarregar-se do ensino. Foi necessário recorrer à «Santa Obediência» para os convencer a aceitar tais funções. Descontentes com a situação em que tinham sido colocados, os frades acabam por contribuir para uma perda de qualidade no ensino, recaindo as consequências sobre os alunos. Ao facto dos frades não quererem ensinar, acrescentava-se o facto de estes não possuírem vocação e nem sequer conhecimento da matéria a leccionar. Como afirma Joaquim Gomes, os jovens perdem o ânimo porque, "a mocidade que pretende saber ler chora a desgraça de estar obrigado a sair de sua terra ou do seu lugar, por calmas e frios, para ir buscar o fradinho leigo que está no convento povoado e longe dele" ( Op. Cit. p.74 ).
O ensino superior também não ficou imune a esta reforma pombalina. No ano de 1759, como consequência da expulsão dos jesuítas, a Universidade de Évora (muito importante nos domínios da arte e da teologia) foi encerrada, mantendo-se, apenas, em funcionamento a Universidade de Coimbra, que foi novamente fundada em 1772. As reformas nesta Universidade iniciaram-se com a criação da «Junta de Providência Literária », órgão de apoio à política do Secretário de Estado em matéria universitária, instituído pela Carta Régia de 23 de Dezembro de 1768. Para se ocuparem da direcção desta «Junta», Pombal solicitou a colaboração de figuras ilustres na ciência e na religião. Em meados de 1772, estavam já compilados os «Estatutos da Universidade de Coimbra», que pretendiam restaurar as ciências e as artes liberais no reino e nos domínios ultramarinos.
O ensino superior era constituído pelos cursos de: Teologia; Medicina; Direito; Filosofia e Matemática. Estabelecia-se, para cada ramo de estudo, a duração do curso, as disciplinas, o número e as horas de aulas, o método de ensino, a distribuição das cadeiras, a época dos actos e exames públicos e o funcionamento interno das diversas escolas. A nível das disciplinas, registaram-se, também, algumas alterações: os alunos de Filosofia Racional passavam no, segundo ano, a estudar História Natural, pelo que, para o ensino prático dessas cadeiras, se criaram duas fundações: o Gabinete de História Natural e o Jardim Botânico. No terceiro ano, os estudantes teriam a cadeira de Física e no quarto a de Química. Com o objectivo de lhes fornecer apoio pedagógico, foram criadas mais duas fundações: o Gabinete de Física e o Laboratório de Química. Nos estudos de Direito e da Humanidade, a História passou a revestir-se de uma importância considerável para a formação de bacharéis e licenciados. A entrega destes estatutos fez-se a 3 de Setembro de 1772, durante uma visita de Carvalho e Melo à Universidade de Coimbra.
As reformas instituídas ao longo do reinado de D.José I e, mais tarde, de D.Maria I, representam, indubitavelmente, um marco histórico decisivo para o desenvolvimento do sistema educativo português.