19世纪末，面对世界的激变，一批学者借鉴西方教育学理论，深刻反思中国旧教育，痛感科举式的教育陈腐落后。在反对科举制，批判旧教育中，人们认真研究中国教育的实际，逐渐确立新的教育理念，提出了新教育的思想和体系。在“师夷长技以制夷”这一思想的指导下，洋务派兴办的新式学堂，打破了儒学一统天下垄断教育的局面，推动了西方近代科技的引进和传播，揭开了近代教育改革的序幕。迫于形势，1900年清政府开始实行“新教育”，五年后，1905年9月2日，清廷一纸上渝废除了在中国历史上延续了1300年的科举制度，开启了现代教育。一时，兴办现代学校，派遣留学人员蔚然成风。 清末，忠州是川东道直隶州，辖丰都、垫江、梁山（今梁平）三县。在兴办新式学堂的浪潮中，1904年（光绪三十年），忠州和丰都、垫江、梁山三县集资合办忠州中学堂。校址在忠州北城三牌坊，即上世纪80年代的忠县农训班地址。忠州人沈树楠（字韶九，郡学廪膳生）负责筹办，校舍一部分沿用杨氏旧宅，另新主建砖瓦木石结构四合楼房四进，1905年（光绪三十一年）落成。
1906年春，忠州进士何荣楠担任忠州中学堂第一任堂长（又称监督），因其东渡日本留学未归，暂由忠州举人陈光绩（曾留学日本）代理一学期。本学期招收忠州中学堂第一届新生200名，是为甲班。各县学生名额按其出资多寡分配，忠州籍80名，丰都、垫江、梁山三县各40名。遵照清政府1903年（光绪二十九年，阴历癸卯年）以日本学制为蓝本制定颁行的《奏定学堂章程》（通称“癸卯学制”）的规定，中学堂修业5年（15岁～19岁），招收高等小学堂毕业生。毕业考试仿照科举形式，并按等级给予科举出身资格。学制为五年。
翌年（1907年）春，垫江人李炳灵（字可渔，举人。曾任德阳府温江县教谕、成都府教授）出任忠州中学堂堂长，招乙班新生100名；1908年（光绪三十四年）春，招丙班新生200名；1909年（宣统元年）春，招丁班新生200名，始分文、实两科；1910年（宣统二年）春未招新生。这年冬天，甲班毕业，考试及格的学生，仍仿前科旧例，分五个等级给予思贡、拔贡、副贡、岁贡和优贡等科名，可做教授、教谕，甚至州判、主薄之类的官职。 学堂创办之初，根据新教育的思想，课程设置较多，以模仿日本为主，初具新学规模，既有西方的自然科学知识，又有资产阶级的社会科学。课程有修身、经学、国文、历史、地理、算术、代数、几何、物理、化学、英文、体操、音乐等。其中经学读春秋左传，动物、植物、矿物散入物理、化学中，不另设科。教师（当时沿旧例称为教习）大都是科举出身的官绅，例如忠州人余炽六（字上卿，举人）、沈树楠（郡学廪生）、冯承泽（字筠轩，举人）、肖树荣（字荫轩、拔贡）、毛蔚文（字芗陔，岁贡）、田百禄（廪生，现忠县新生人）、邓佐武（字少甫，副榜举人）等。福建人杨景祁兄弟叔侄三人，分别担任英文、算术、理化教师，号为三杨，最有名。