Eötvös Loránd Trefort Ágoston kultuszminiszter megbízásából 1881-ben tanulmányozta a francia oktatásügyet. Rektori székfoglalója, akadémiai beszédei tanúsították liberális gondolkodását, a tudományok iránti elkötelezettségét, választékos stílusát. 1887-ben íródott híres nyílt levelében az egyetem feladatát a tudomány fejlesztésével való foglalkozásban jelölte meg. A hazai állapotok elemzése alapján javasolta, hogy a vizsgára bocsátás előfeltétele legyen bizonyos tantárgyak hallgatása, s a vizsgák rendjét a tudományos előképzés szempontjai határozzák meg.
Eötvös Loránd rövid időre, mindössze hét hónapra cserélte fel a katedrát a miniszteri bársonyszékre. A Wekerle-kormány tagjaként bekapcsolódott az egyházpolitikai reformokért folytatott küzdelembe. A képviselőház 1894. június 26-i ülésén tartott beszédében a zsidó vallás recepciója mellett foglalt állást. 1867-ben ugyan már sor került a zsidó emancipáció kimondására, amely az ország izraelita lakosait a keresztény lakosokkal minden politikai és polgári jog gyakorlására egyaránt jogosította, s így vallásuk az ún. elismert felekezetek közé tartozott. A zsidó vallás recepciójának kimondására – amelyet Eötvös is szorgalmazott – csak utóda, Wlassics Gyula minisztersége idején került sor; az 1895. évi XLII. tc. a bevett felekezetek közé iktatta a zsidó vallást.
A vallás szabad gyakorlásának kérdésével foglalkozott Eötvös a főrendiházban, 1894. október 3-án elhangzott felszólalásában. Hangsúlyozta:
„A korszellem és az ezáltal hirdetett elvek megfontolásától és latolgatásától nem zárkózhatik el semmiféle kormány, nem zárkózhatik el különösen az alkotmányos kormány.”
Ebből a megfontolásból kiindulva támogatta az egyházpolitikai törvényjavaslatot, felhíva a főrendek figyelmét arra a tényre, miszerint:
„…haladás a régi szokások változtatása nélkül egyáltalában nem lehetséges…”
Eötvös Loránd rövid ideig tartó minisztersége közel sem volt elegendő arra, hogy elgondolásait csak részben is valóra válthassa. Mégis ebben a kurta kormányzati periódusban is igyekezett javítani a tanítók helyzetén: emelte a jutalmakra és segélyekre fordítható költségvetési összeget és folyamatba tétette a tanítói illetmények felemelését. Fontos feladatának érezte az iskolák oktatási tevékenységének javítását. Ezért a jó iskolák feltételeinek megteremtésére törekedett; e vonatkozásban gondolt a tanárképzés fejlesztésére, a tanárok fizetésének rendezésére, és utalt a jó tankönyvek, valamint a korszerű tanítási módszerek alkalmazásának szükségességére.
A kilencvenes években egyre érezhetőbbé vált a középiskolai tanárok hiánya. A tanárhiány megszüntetésére irányuló társadalmi igényt kihasználva Eötvös Loránd felelevenítette – nagybátyjával. Trefort Ágostonnal sok vonatkozásban közös – régi tervét: az általuk jól ismert párizsi École Normale Supérieure mintájára bentlakásos intézet létesítését a középiskolában már kitűnő tanulmányi eredményt elért, tehetségesnek ítélt bölcsészkari tanárjelöltek részére, hogy ezzel is előmozdítsa tudományos nevelésüket. Eötvös elgondolása szerint a hallgatók a kollégium keretén belül szaktanárok vezetésével, az önálló tudományos kutatást fejlesztő szemináriumi módszerrel külön tudományos képzésben részesülhetnek. Egyúttal a kollégium elő kívánta mozdítani a szegény sorsú tehetséges fiatalok továbbtanulását: 100 férőhelyből 30 ingyenes volt. A kollégiumba bejutottak részben mentesültek tehát az anyagi problémáktól, s további előnyt jelentett, hogy délutánonként kitűnő tanár is foglalkozott az ott lakó diákokkal. A kollégium történelme igazolta az alapítók szándékait: diákjaiból a hazai tudományos élet kiválóságai kerültek ki. Eötvös kezdeményezését utóda, Wlassics Gyula valósította meg: az első magyar kultuszminiszterről elnevezett intézet, az Eötvös József Kollégium 1895. szeptemberében kezdte meg működését.
Fontos és maradandó újításnak bizonyult, ahogy Eötvös Loránd megoldotta a középiskolai tanulmányi versenyek kérdését. Tárgyalások folytak ugyanis a különböző nyugat-európai országok középiskolai tanulmányi versenyeinek mintájára megvalósítandó verseny adaptálásáról. Eötvös elutasította az általános tanulmányi verseny gondolatát, amely az érettségi megismétlése lett volna, s helyette az egyes szakterületeken lefolytatandó versengés mellett nyilatkozott. Így természetesen elfogadta a matematikai és fizikai társulat választmányának javaslatát, hogy ezentúl minden tanévben e tárgyakból a középiskolai diákok számára tanulmányi versenyt szervezzenek. Az első versenyt még 1894-ben – tehát Eötvös Loránd miniszterségének időszakában – bonyolították le.
Eötvös toleráns felfogása megmutatkozott a nemzetiségi kérdés kapcsán, hiszen a kollégiumban magyarok mellett más nemzetiségűek is helyet kaphattak. A tanfelügyelők előtt tartott beszédében is ilyen értelemben nyilatkozott:
„Az iskola nemzetiségi kérdéseiben nem általános rendszabályokkal fogunk rendet teremteni, hanem azzal, hogy bár legkisebbnek látszó és sokszor nagyon kényes esetekben kellő tapintattal intézkedünk, és lehetőleg nem cselekedünk másnak olyat, ami fájna nekünk, ha velünk történne meg.”
Miniszteri tevékenysége kapcsán támogatta a művészeti életünk fejlesztésére irányuló törekvéseket. A műcsarnok létesítésével foglalkozott 1894. június 22-i képviselőházi beszédében. Levéllel kereste meg a megyék élén álló főispánokat, hogy az ezredéves kiállítás alkalmával a megye történelmi helyeit vagy eseményeit örökíttessék meg, s a megrendelés megtételével is járuljanak hozzá igen szép eredményeket elért festészetünk, szobrászatunk további fellendítéséhez.
Eötvös miniszteri működése után tovább folytatta professzori és tudományos tevékenységét. Az Eötvös Józsefről elnevezett kollégium első kurátori tisztségét is elvállalta. Az 1896/97. tanévtől a tanárképző intézet igazgatója, 1899-től elnöke lett.
Eötvös Loránd, a tudós, a híres fizikus kultuszminiszterként is elévülhetetlen érdemeket szerzett. Nevét halála után számos intézmény, így a Geofizikai Intézet, a Fizikai Társulat, majd 1950-ben a budapesti tudományegyetem vette fel.
Balló Ede portréjának másolata az ELTE Aula Magna-ban
„Tudományos az iskola, tudományos a tanítás ott, de csakis ott, ahol tudósok tanítanak. Hozzátehetem, hogy tudósnak nem a sokat tudót, hanem a tudomány kutatóját nevezem.
A tudósok tanítása annyiféle, ahány a tudomány és ahány maga a tudós; az egyik a részletekbe mélyed, a másik inkább általános tételekkel foglalkozik, az egyik szaval, a másik diktál; az egyik kísérletez, a másik dedukál; egy mintára szabni valamennyit lehetetlen és nem is szabad, mert értéket e tanításnak éppen egyéni jellemvonása ad.
A tudós, ki a tudomány igazságát hallgatói előtt mindig újra meg újra fölfedezni látszik, s az egyes tételeket a maga módja szerint egy épületben összehordja: annál biztosabban fogja hallgatóinak érdeklődését felébreszteni, mennél inkább sajátja az a gondolatmenet, amelyet követ. Igaz, hogy az ilyen előadások nem terjedhetnek ki egyaránt minden részletre, s ezért nem adhatnak annyit, mint amennyit például egy nagy kézikönyv vagy enciklopédia elolvasása vagy felolvasása adna, de lehetővé teszi azt, ami ennél sokkal fontosabb, és amire a könyv holt betűje nem képes, hogy ti. már a kezdő is bepillanthasson a tudomány lényegébe, s ne csak eredményeit csodálja meg, hanem kutatásának módszereivel is megismerkedjék.
Többet lát egy ország természeti szépségeiből az az utas, aki tapasztalt vezető kíséretében, korszerűen megválasztott ösvényeken bejárja néhány legérdekesebb vidékét, mint az, aki végignyargal minden szélesre taposott országútján.
A gondolkozásban önállóságot csak az olyan tanár tanítása adhat, aki maga önállóan gondolkozik, s éppen ez az önállóság az, ami a legszükségesebb a tudósnak, mint a gyakorlat emberének.”