1908年，周自齊從美國回國，任外務右參。

不久，又遷升左參、右丞、左丞等職。同年，美國政府決定退還庚子賠款中的部分款項，用于辦學校和送中國學生去美國留學。

1928年正式更名為國立清華大學。周自齊在任游美學務處總辦和清華學堂監(jiān)督期間，親自主持選拔工作。他選拔留美學生的原則是“寧缺勿濫”，學生的中文要通達，身體要強壯，品行要純正，家世要清白，還不能有破相。經(jīng)過考試和精心挑選，前后共選派三批、180名留美學生。這些留美學生中很多人以后都成了國家的棟梁之才，如梅貽琦、趙元任、竺可楨、胡適等。