از اوایل قرن نوزدهم میلادی، در زمان پادشاهی فتحعلی شاه قاجار که همزمان با دوره امپراتوری ناپلئون بناپارت در فرانسه بود، کارگزاران سلسله قاجاریه در پی تقویت روابطی بودند که ایران از زمان صفویه با کشورهای غربی برقرار کرده بود. در این دوران جنگ‌های بین ایران و روس شکست‌های تلخی برای ایرانیان رقم زد که حاصل آن از دست دادن بخش‌های وسیعی از سرزمین ایران بود. دولتمردان و فرهیختگان آن زمان، نظیر عباس میرزا نایب السلطنه و میرزا ابوالقاسم قائم مقام فراهانی، به بررسی علل این شکست‌ها پرداختند و دریافتند که یکی از اصلی‌ترین دلایل آن، بی‌خبری از دانش‌ها و فنون روزگار بوده است. به همین منظور از سال ۱۲۳۱ هجری قمری (۱۸۱۶ میلادی) اقدامات اولیه‌ای برای اعزام دانشجویان به کشورهای اروپایی، به ویژه فرانسه و انگلیس، آغاز شد. اما اثرات فرهنگی و آموزشی چشمگیری به بار نیامد. پس مدیران جامعه به فکر ایجاد نهادهایی افتادند که قادر به تأسیس نظام آموزشی ملی در ایران باشند. در این راستا، میرزا تقی خان امیرکبیر، به عنوان یکی از برجسته‌ترین سیاستمداران تاریخ ایران، نقشی کلیدی ایفا کرد.
شناخت شخصیت امیرکبیر و دلایل تأسیس نخستین مدرسه عالی جدید در ایران، اهمیت ویژه‌ای دارد. وی، در دوران سلطنت فتحعلی شاه و محمدشاه قاجار، با آگاهی از پیشرفت‌های غرب و انتقال اطلاعات از طریق ترجمه مجلات، روزنامه‌ها و گفت‌وگو با شخصیت‌های اروپایی، به شناختی عمیق از رموز پیشرفت اروپا و عقب‌ماندگی خود دست یافت. او را می‌توان بنیان‌گذار واقعی دارالفنون و آموزش‌های جدید در ایران دانست.
میرزا تقی خان، فرزند کربلایی محمد قربان، آشپز و مطبخ‌دار خاندان قائم مقام فراهانی، به دلیل هوش و ذکاوت مورد توجه میرزا ابوالقاسم قائم مقام قرار گرفت. او به میرزا محمدخان زنگنه، امیر نظام، معرفی شد تا به عنوان لشکرنویس استخدام شود و به تدریج به منشی‌گری نظام منصوب گردید. آشنایی او با بیگانگان و حسن معاشرتش با مأموران خارجی، او را به مقامات بالاتری ارتقاء داد.
نخستین مأموریت خارجی میرزا تقی خان به روسیه بازمی‌گردد. این مأموریت پس از قتل گریبایدوف، وزیر مختار روسیه، به وقوع پیوست و او به عنوان عضوی از هیأتی به ریاست خسر و میرزا، هفتمین پسر عباس میرزا، در سال ۱۲۴۴ قمری عازم روسیه شد. در این سفر که به مدت ۱۱ ماه به طول انجامید، فرصتی برای میرزا تقی خان ۲۲ساله فراهم کرد تا از دانشگاه‌ها، کارخانه‌ها و نهادهای فرهنگی و تولیدی این کشور دیدن کند و همچنین از مدارس گرجی‌ها در تفلیس بازدید کرد و در شهرهای دیگر، آرشیو دفترخانه‌ها و نهادهای اداری را مورد بررسی قرار داد. این تجربیات تأثیر عمیقی بر ذهن و تصمیم‌گیری‌های او گذاشت و چندی بعد در سفر به دولت عالیه عثمانی برای شرکت در کنفرانس ارزروم در سال ۱۲۵۹ قمری (۱۸۴۳ میلادی) به عنوان نماینده تام‌الاختیار ایران به دستور محمد شاه قاجار رفت که در آنجا با نوآوری‌های عثمانی و همچنین با دیپلماسی آشنا شد. در این زمان، او به انجام وظایف دیوانی در آذربایجان و همکاری با قائم مقام و عباس میرزا مشفول بود تا اینکه در پی درگذشت محمد شاه قاجار، ایران در شرایط هرج و مرج قرار گرفت. در این وضعیت، میرزا تقی خان در تبریز، جایی که ولیعهد ایران، ناصرالدین میرزا، اقامت داشت، سپاهی فراهم آورد و با هماهنگی سفیران روس و انگلیس و به همراه ولیعهد جوان و گروهی از دیوانیان و درباریان، به سوی پایتخت حرکت کرد و در تاریخ ۱۳ ذیقعده ۱۲۶۴ قمری وارد تهران شد.
پس از برگزاری مراسم تاجگذاری ناصرالدین شاه که بر تخت سلطنت نشست و به عنوان پادشاه ایران معرفی شد در این دوران، میرزا تقی خان به دلیل لیاقت و حسن کفایت خود، با لقب اتابک اعظم به صدارت منصوب گردید و به زودی به عنوان امیر کبیر شناخته شد.
امیرکبیر که اکنون قدرت و نفوذ زیادی کسب کرده بود، به دنبال اجرای نقشه‌های اصلاحی خود بود و تغییرات اساسی در نهادهای دیوانی، نظامی و اقتصادی کشور ایجاد کرد.
یکی از اهداف اصلی امیرکبیر، شناسایی ریشه‌های عقب‌ماندگی ایران بود و یکی از راه‌های اساسی برای پیشرفت کشور، تأسیس نهادهای فرهنگی و آموزشی جدید است. به همین دلیل، تأسیس «دارالفنون» را مدنظر قرار داد؛ نهادی که در تاریخ فرهنگی ایران به عنوان اولین مؤسسه آموزش عالی مدرن شناخته شد و جایگاه ویژه‌ای به دست آورد. و دری رو به سوی توسعه فرهنگی و علمی ایران گشود. اصلاحات او، اگرچه با مقاومت‌های زیادی روبه‌رو شد، اما تأثیرات عمیقی بر روند تاریخ ایران گذاشت.
اصلاحات امیرکبیر، که نتایج چشمگیری به همراه داشت، عمدتاً به امور فرهنگی و آموزش و پرورش مربوط می‌شود. او که تحت تأثیر ذوق و پرورش در مکتب قائم مقام قرار داشت، در دو سفر به روسیه و عثمانی، ریشه‌های اصلی مشکلات جامعه ایران را شناسایی کرد. امیرکبیر به این نتیجه رسید که بدون آموزش صحیح و مدرن جوانان ایران، وعدم آشنایی با علوم و فنون نوین، نمی‌توان تحولی در کلیت جامعه و نهادهای مختلف آن ایجاد کرد در برنامه اعزام محصلان به خارج برای کسب دانش جدید، به تنهایی کافی نبود و او بر این باور بود که تأسیس نهادهای آموزشی در داخل کشور می‌تواند تأثیر بیشتری داشته باشد و بدون اینکه به نهادهای سنتی مانند مکتبخانه‌ها و مدارس آسیب برساند یا در برپایی مدارس میسیونری خللی ایجاد کند، با در نظر گرفتن کمبودهای علمی، فنی و هنری، اقدام به تأسیس مدارس نوین در ایران کرد.
در تاریخ فرهنگی ایران، بسیاری از وزیران و امیران نهادهای علمی مانند نظامیه و ربع رشیدی و همچنین مدارس و کتابخانه‌ها را تأسیس کرده‌اند. این اقدامات معمولاً غیرحکومتی بوده و بر پایه حسن نیت بانیان و مؤسسان تحقق یافته و به نام و عنوان آنان در تاریخ باقی مانده است.
امیرکبیر با تأسیس «دارالفنون» و دیگر نهادهای آموزشی، نه تنها به ارتقاء سطح علمی و فرهنگی جامعه پرداخت، بلکه مسیر جدیدی برای پیشرفت و توسعه ایران در دوران قاجار به وجود آورد.
در تاریخ معاصر ایران، تلاش‌های امیرکبیر برای نوسازی نظام آموزشی و فرهنگی کشور به عنوان یک نقطه عطف شناخته می‌شود.
بعد از آنکه امیرکبیر با آکادمی‌ها و مدارس مختلف در روسیه، و همچنین برداشت‌های او از کتاب «جهان‌نمای جدید» که به ابتکار وی ترجمه و تدوین شده بود، تأثیر عمیقی بر تفکر و برنامه‌های فرهنگی او داشت در این کتاب به توصیف دارالعلم‌های کشورهای غربی و نحوه حضور دانشجویان در آن‌ها پرداخته و امیرکبیر را به تفکر در زمینه نیازهای آموزشی جامعه ایران وادار کرد و از سوی دیگر از آنجایی که وی مفهوم آموزش و پرورش را یک «وظیفه دولتی» تلقی می‌کرد، مسئولیت نهاد آموزش و خدمات فرهنگی را به دولت و سازمان‌های مربوطه واگذار کرد. این اقدام به عنوان یکی از نخستین گام‌های حکومتی در راستای نوسازی کشور شناخته می‌شد و متاسفانه جامعه آن زمان هنوز آمادگی پذیرش این سبک از آموزش وپرور که ریشه در مدرنیته داشت را پیدا نکرده بود.
مدرسه دارالفنون بر پایۀ نیاز جامعه به علم و هنر و فنون جدید تحصیلات جدید به سبک اروپایی به ویژه در دو رشته پزشکی و امور نظامی مورد توجه خاص بود هر چند در وقایع اتفاقیه آمده است که به جهت تحصیل و تعلیم و تعلم هر فنّی دارالفنون ایجاد گردید و شاه وقت میخواسته که اطفال این دولت علیه بعضی علوم را که در این دولت متداول نیست فراگیرند و آموخته شوند.
امیرکبیر در ایجاد «دارالفنون» به دو مسئله اساسی توجه داشت. نخست، حراست از استقلال ایران در گزینش استادان و معلمان خارجی بود و معتقد بود که معلمان انگلیسی و فرانسوی به منافع و مصالح ایران توجه کافی ندارند. همچنین، با توجه به پیمان ننگین ترکمانچای، نسبت به معلمان روسی نیز خوش‌بین نبود و به گفته دکتر پولاک، امیرکبیر بر این باور داشت که تمامی معلمان خارجی که وارد دارالفنون میشوند باید از مداخله در امور سیاسی کشور خودداری کنند و صرفاً به تدریس بپردازند. به همین دلیل، او از استخدام معلمان روسی، انگلیسی و فرانسوی خودداری کرد و این رویکرد نه تنها نشان‌دهنده دقت نظر در انتخاب نشان از آن داشت که وی به دنبال ایجاد نظام آموزشی مستقل و کارآمدی می‌بوده که به نیازهای خاص جامعه ایران پاسخ دهد و با توجه به قراردادهای ناعادلانه‌ای که ایران با بریتانیا داشت، امکان استخدام معلمان از کشورهای اروپایی محدود بود. در این شرایط، امیرکبیر به دو کشور پروس و آلمان که در آن زمان نسبت به ایران رویکرد مثبت‌تری داشتند، توجه کرد.
در این اقدام امیرکبیر به تأسیس مدارس جدید به سبک اروپایی با مخالفت‌هایی از سوی برخی روحانیون سنتی مواجه شد که نگران حفظ دیانت و فرهنگ ایرانی بودند و ناصرالدین شاه نیز به دلیل این نگرانی‌ها که روحانیون دست به شورش بزند، امیرکبیر را از تأسیس مدارس جدید برحذر داشت. اما امیرکبیر با آگاهی کامل از وضعیت بر تصمیم خود پافشاری کرد و از ملا محمد حسین، یک عالم دینی از حوزه علمیه قم بود و به عربی و فارسی اشراف داشت دعوت کرد تا او به تدریس دروس اسلامی و عربی و برگزاری نماز جماعت بپردازد و با برپایی مناسک مذهبی، انتقادات مخالفان را کاهش دهد و همین امر باعث شد که پس از تأسیس مدرسه، هیچ گونه مخالفت جدی‌ای از سوی مردم به وجود نیاید و دسیسه‌های میرزا آقاخان نوری را کوتاه کرد و در جواب مخالفت‌های ناصرالدین شاه پاسخ داد: «پس از تأسیس مدرسه نخستین طبقه‌ای که از سود آن آگاه خواهند شد، علما و بزرگان خواهند بود و آنانند که در مرتبه اول فرزندان خود را بدین مدرسه جدید خواهند فرستاد. امیرکبیر با روش‌های مؤثر و عاقلانه، تأسیس نخستین مدرسه عالی که به آموزش علوم جدید اروپایی می‌پرداخت را به مرحله اجرا درآورد و با تدابیری همچون ارائه غذای رایگان و پرداخت کمک‌هزینه به محصلان، هر روز بر تعداد شاگردان که در این مدرسه تحصیل کنند به سرعت افزایش یافت و شرایطی برای پذیرش دانش‌آموزان در مدرسه تعیین شد.
در ابتدای تأسیس، سه رشته اصلی شامل امور نظامی، دانش‌های پزشکی و مهندسی معادن در این مدرسه تدریس می‌شد و با گذر زمان، این رشته‌ها گسترش یافتند و به هفت رشته مهندسی، دواسازی، پزشکی، جراحی، توپخانه، پیاده‌نظام و سواره‌نظام، و معدن‌شناسی تقسیم شد و هر یک از این رشته‌ها دارای بخش و اتاق‌های مخصوص به خود بودند و دروس مرتبطی نیز به صورت تخصصی آموزش داده می‌شد و رشته‌های اصلی دیگری همچون تاریخ، جغرافیا، طبیعیات و ریاضیات نیز تدریس شد و زبان‌های فرانسوی، فارسی و عربی نیز به‌عنوان درس‌های کمکی آموزش داده می‌شد اما ناصرالدین شاه، به‌ویژه با دروس جدید علوم انسانی که حاوی افکار آزادی‌خواهانه بود مخالفت می‌کرد و به همین دلیل، درس‌های حقوق، سیاست و تاریخ جهان ممنوع اعلام شد و به عنوان نمونه، پندنامه تلماک که توسط میرزا علی خان (ناظم العلوم) ترجمه شده بود که به شرایط پادشاهی اشاره‌هایی داشت و بر اساس حساسیت‌های سیاسی تدریس نشد.
از نامه‌های به‌جا مانده از امیرکبیر، وزیر بزرگ و اصلاح‌طلب آن دوران، و همچنین مندرجات روزنامه «وقایع اتفاقیه» و دیگر اسناد تاریخی، مشخص می‌شود که در آغاز، برای این واحد آموزشی در حال ساخت، نام خاصی در نظر گرفته نشده بود.
این بنا با عناوینی چون «مدرسه»، «مدرسه جدید»، «مکتبخانه پادشاهی»، «تعلیم خانه»، «معلم خانه» و «مدرسه نظامیه» یاد شده است. این تنوع در نام‌ها نشان‌دهنده‌ی مراحل مختلف شکل‌گیری و تحول این نهاد آموزشی است و به وضوح نمایانگر تلاش‌های امیرکبیر برای تأسیس یک سیستم آموزشی مدرن و کارآمد در ایران می‌باشد.
در آخرین نامه‌ای که امیرکبیر به سفیر ایران در روسیه نوشته است، او به صراحت از این بنا به عنوان «مدرسه نظامیه» یاد می‌کند.
در متن قراردادهایی که با معلمان اتریشی منعقد شده است نام این مدرسه «مکتب خانه پادشاهی است و اما نخستین بار در نامه‌ای که میرزا محمدعلی خان وزیر امور خارجه به تاریخ ۲۴ محرم ۱۲۶۸ به کلانتر تهران نوشت عنوان دارالفنون را به کار برد و مدتی بعد یعنی در پنجم صفر، ۱۲۶۸ این نام در روزنامه وقایع اتفاقیه به کار رفت.
این انتخاب نام، بیانگر اهداف بلندپروازانه و آرمان‌گرایانه‌ی امیرکبیر در زمینه آموزش و پرورش و تأکید بر اهمیت آموزش به‌عنوان ابزاری برای پیشرفت و توسعه کشور بوده است. مدرسه نظامیه به عنوان یک نهاد آموزشی نه‌تنها به تربیت نسل‌های جدیدی از دانش‌آموزان و اندیشمندان کمک کرد، بلکه به انتقال دانش و فرهنگ غربی به ایران نیز کمک شایانی نمود. این مدرسه با استخدام استادان اروپایی و به کارگیری روش‌های نوین آموزشی، به عنوان یک الگوی موفق در نظام آموزشی ایران شناخته شد و تأثیرات آن تا سال‌ها بعد در نظام آموزش و پرورش کشور حس می‌شد.
در آغاز تأسیس مدرسه دارالفنون، بودجه اولیه برای اداره این نهاد آموزشی معادل ۷۷۵۰ تومان تعیین شد که معادل ۳۸۷۵ لیره انگلیسی (با احتساب هر لیره ۲ تومان) بود. این مبلغ در سال ۱۳۰۷ قمری (۱۸۸۹ میلادی) به ۳۰.۰۰۰ تومان افزایش یافت، بر اساس گزارش لرد کرزن، که معادل ۱۰.۰۰۰ لیره بود (هر لیره برابر با ۳ تومان).
در دوران مظفرالدین شاه، بر اساس اطلاعات ارائه شده توسط افضل‌الملک، بودجه دارالفنون به ۳۵.۰۰۰ تومان رسید. این مبلغ برای تأمین ناهار دانشجویان، تهیه دو دست لباس در سال، هزینه‌های پزشکی و مخارج اداری مدرسه هزینه می‌شد و تا سال ۱۳۰۹ قمری (۱۸۹۲ میلادی) به تربیت ۱۱۰۰ دانشجو ادامه داد و با کادر آموزشی نسبتاً محدود خود که شامل ۲۶ استاد اروپایی و ۱۶ استاد ایرانی بود، به مرحله جدیدی از توسعه و پیشرفت وارد شد. این روند به ارتقاء کیفیت آموزشی و علمی در دارالفنون کمک کرد و آن را به یکی از مراکز معتبر آموزشی در ایران تبدیل نمود.
موسیو جان که یکی از شخصیت‌های مهم تاریخی ایران در دوران قاجار بود به دستور امیر کبیر به اروپا اعزام شد تا به‌عنوان یک نماینده فرهنگی و آموزشی تعدادی از معلمان برجسته از کشورهای بی‌طرف، به‌ویژه اتریش و ایتالیا را به ایران بیاورد. این اقدام در راستای فصل پنجم عهدنامه ایران و انگلیس در سال ۱۸۱۴ میلادی صورت گرفت که به‌منظور ارتقاء سطح آموزش و فرهنگ در ایران طراحی شده بود و معلمانی که به همراه وی آمدند به تدریس زبان، ریاضیات، علوم طبیعی و سایر رشته‌های مهم در مدرسه جدید ایرانی پرداختند.
این حرکت نه‌تنها به رشد علمی و فرهنگی جامعه ایرانی کمک کرد، بلکه باعث ایجاد تغییرات بنیادین در نحوه تفکر و نگرش مردم نسبت به علم و دانش شد. هنگامی که معلمان خارجی به ایران آمدند مصادف بود با اینکه به مدت سه روز، قبل از ورود آن‌ها به ایران، امیرکبیر از سمت خود عزل شده بود و دوره صدارت میرزا آقاخان نوری شروع گشته بود پس امیرکبیر از جان‌داود خواست که به پیشواز معلمان برود و از آن‌ها استقبال کند.
بر اساس دست نوشته‌هایی که موجود است تعداد معلمان دارالفنون بر روی هم چهل تن خارجی و سی و نه تن ایرانی ثبت شده‌اند که در اینجا نام چند تن از آن‌ها را لحاظ می کنیم:
بارون گمونز/پیاده نظام، اوگوست گرزیز (کرشیش) / توپخانه، کاپیتان زاتی (زطی) / مهندسی، نمیرو/سواره نظامه، کارنتا (چارنوط) / عملیات کوهستانی و معادن، دکتر یاکوب پولاک/ دواسازی، فوکاتی (فکتی) / کیمیای فرنگی (شیمی)، و دو تین معدنچی به عنوان سرکارگر خبره به استخدام در آمدند.
از آنجایی که دانشجویان زبان فرانسه به حد کافی نمی‌دانستند در کنار استادان مترجمان و دستیارانی وجود داشتند و نام آنان از این قرار است: سرهنگ مطرانسو (یتالیایی)، دکتر شلیمر (هلندی)، ریشارد خان فرانسوی/معلم فرانسه (مؤدب الممالک)، آندره نمساوی/معلم پیاده نظام، میرزا ملکم خان اصفهانی، میرزا محسن خان، میرزا عبدالرسول و در خاطرات اعتمادالسلطنه نام معلمان ایرانی دارالفنون چنین نگاشته شده است: میرزا محمد حکیم باشی کاشانی (معلم طب قدیم)، میرزا ابو القاسم حکیم باشی (معلم طب قدیم)، میرزا اسدالله (معلم فارسی و عربی و پیشنماز)، میرزا ملاحسین (معلم فارسی و عربی پیشنماز)، میرزا رضا دکتر (معلم نقاشی و زبان فرانسه)، شیخ صالح (معلم فارسی و عربی)، میرزا عبدالغفار نجم الملک (معلم علوم ریاضی)، علی اکبر نقاش باشی (معلم نقاشی و زبان فرانسه)، میرزا علی اکبر همدانی (معلم علم طب)، محمد کاظم محلاتی (معلم فیزیک و شیمی)، میرزا عبدالوهاب حکیم باشی (معلم پزشکی ایرانی)،
ماردروس خان (معلم زبان روسی)، موسیو تلمبر (معلم زبان انگلیسی)، موسیو وویلیه (معلم راهسازی و قلعه سازی)، موسیو پتن (معلم پیاده نظام)، موسیو نیکلا (معلم توپخانه)، موسیو پش (معلم زبان فرانسه)، موسیو فوریه (معلم پزشکی)، موسیو تولوزان (معلم پزشکی)، مزین الدوله (معلم نقاشی و موسیقی)، الحیاء الدوله (معلم طبیعیات)
چندی بعد تعدادی از دانشجویان ممتاز که به مقام خلیفگی میرسیدند زیر نظر اساتید خود به دانشجویان دیگر تدریس می‌کردند همانند دو طبیب نامدار ایرانی، ناظم الاطباء و میرزا خلیل خان اعلم الدوله ثقفی.
از جمله مدیران برجسته مدرسه دارالفنون که به ترتیب در دوره‌های تاریخی مختلف مسئولیت این نهاد را بر عهده داشتند، می‌توان به میرزا محمدعلی شیرازی، وزیر امور خارجه، عزیزخان مکری، وزیر جنگ، علیقلی میرزا اعتضادالسلطنه، وزیر علوم ایران، و همچنین رضاقلی‌خان هدایت و علیقلی خان هدایت مخبرالدوله اشاره کرد. هر یک از این شخصیت‌ها با تجربیات و تخصص‌های خود، تأثیر قابل توجهی بر روند مدیریت و پیشرفت این مرکز آموزشی داشته و به ارتقاء سطح علمی و فرهنگی کشور کمک کردند.
در زمان افتتاح دارالفنون، ۳۰ نوجوان در رده سنی ۱۶ تا ۲۴ سال به عنوان نخستین محصلان این مرکز آموزشی ثبت‌نام کردند، اما به مرور زمان، این تعداد به ۱۰۵ نفر رسید. حضور منظم دانش‌آموزان در کلاس‌ها الزامی بود و در صورت تأخیر بیش از یک ساعت، مسئولان مدرسه فردی را برای پیگیری وضعیت غایب می‌فرستادند. همچنین، غیبت‌های غیرموجه مکرر می‌توانست منجر به اخراج دانش‌آموزان شود. صبحانه برای تمامی دانش‌آموزان به صورت رایگان در نظر گرفته شده بود و پس از پایان ساعات درسی، آن‌ها به اتاقی اختصاصی برای صرف ناهار می‌رفتند، جایی که فراش‌ها غذا را برایشان فراهم می‌کردند. بعد از ناهار، دانش‌آموزان به نمازخانه می‌رفتند تا عبادت خود را به جا آورند و به منظور تشویق و ارتقاء انگیزه در میان دانش‌آموزان ممتاز، جوایزی مانند مدال به آن‌ها اهدا می‌شد. همچنین، دانشمندان و پژوهشگران نیز به خاطر دستاوردهای علمی‌شان مورد تقدیر قرار می‌گرفتند و به آن‌ها نشان‌ها و مدال‌های ویژه‌ای اعطا می‌شد. این اقدامات علاوه بر تقویت روحیه رقابت، به ارتقاء سطح علمی و فرهنگی دانش‌آموزان نیز کمک شایانی می‌کرد.
