Первым из созданных при Петре I учебных заведений была учрежденная в Москве школа математических и навигацких наук в Сухаревой башне (1701). Директором школы назначили приглашенного из Абердинского университета (Англия) профессора Г. Фарварсона. С ним приехали еще два преподавателя. В учебную программу входили арифметика, геометрия, тригонометрия, навигация, астрономия, математическая география. До того как приступить к изучению этой программы, учащиеся могли пройти два начальных класса ("русская школа" и "цифирная школа"), где учили читать, писать (на основе гражданского алфавита) и считать. По штату в школе могло обучаться до 500 человек. Возраст учащихся - от 12 до 20 лет. Выпускали из школы по мере завершения подготовки или по запросам ведомств. Готовили моряков, инженеров, артиллеристов, служилых людей. Ученики получали кормовые деньги, жили при школе или наемных квартирах, которые снимали. За прогулы учащимся грозил немалый штраф. За побег из школы полагалась смертная казнь.

В навигацкой школе всей учебной деятельностью руководил крупный русский просветитель Леонтий Филиппович Магницкий (1669-1739).

В 1715 г. старшие классы школы математических и навигацких наук были переведены в Петербург. На этой базе была организована Морская Академия - военно-учебное заведение, где готовили к морской службе. По образцу навигацкой школы в Москве в 1712 г. были учреждены еще две школы -инженерная и артиллерийская.

В 1707 г. в Москве при военном госпитале была создана хирургическая школа, рассчитанная на 50 учащихся. С 1721 г. при сибирских заводах стали создавать горные училища.

Для специальной подготовки специалистов по иностранным языкам в Москве, на Покровке было учреждено особое учебное заведение, которым руководил пастор Эрнст Глюк (ум. 1705). Там детей бояр, служилых и торговых людей обучали греческому, латинскому, итальянскому, французскому, немецкому и шведскому языкам. Обучение языкам занимало три четверти учебного времени. Остальное время отводилось на преподавание философии, истории, арифметики, географии. В школе насчитывалось до 50 учеников. Обучали бесплатно. Глюк разработал учебные пособия: русскую грамматику, пособие по географии, лютеранский катехизис, молитвенник в стихах. Использовался также "Мир в картинках" Я.А. Коменского. Школа действовала 10 лет (1705-1715).