В осведомленности Потемкина в области архитектуры смог убедиться и венесуэлец Франсиско де Миранда. Вечером 8 января 1787 г. князь рассказал заезжему иностранцу о проектах и перспективах Екатеринослава, разработанных французским архитектором Эруэном. Это была фантастическая идея о городе, построенном с древнеримской щедростью и архитектурным вкусом. «Беседуя об архитектуре, — записал вечером Миранда в своем дневнике, восхищаясь просветительской деятельностью вельможи, — мы провели время вдвоем… Этот человек, наделенный сильным характером и исключительной памятью, стремится, как известно, всячески развивать науки и искусства и в значительной мере преуспел в этом».

Увлеченный идеями французских просветителей, одним из лозунгов которых было просвещение народа и распространение полезных знаний, Потемкин активно включился в деятельность своей монаршей покровительницы Екатерины II по увеличению количества учебных заведений в стране. Идея о создании в России разноуровневой системы образования была высказана еще в совместном проекте отцов-основателей Московского университета М.В. Ломоносова и И.И. Шувалова. 17 ноября 1760 г. последовал соответствующий указ императрицы Елизаветы Петровны Сенату. В нем говорилось о необходимости «в знатных городах учредить гимназии, в которых бы обучали нужнейшие европейские языки и первые основания, и при оных гимназиях некоторое число положить учеников записных на содержании казенном, другие могут быть вольные, а по маленьким городам учредить школы, которые будут обучать русской грамматике, арифметике и прочим первым основаниям, а из оных школ станут выходить в гимназии, а из гимназий в Кадетский корпус, в Академию и в Университет, а из сих трех мест в действительную службу». Таким образом, определялась стройная система непрерывной подготовки государственных служащих, которая была реализована во второй половине XVIII в.

В ходе губернской реформы 1775 г., изменившей систему местного управления на территории Российской империи, Екатерина II решила воплотить в жизнь идею об организации начального образования для детей всех сословий. На вновь учрежденный Приказ общественного призрения была возложена обязанность «попечения и надзирания об установлении и прочном основании народных школ» не только во всех городах, но и в больших слободах. В 1786 г. Екатериной II был утвержден «Устав народным училищам в Российской империи», созданный в результате плодотворной деятельности Комиссии об учреждении народных училищ и членов Академии наук. В городах разрешалось открывать малые (с двухлетним курсом) и главные (с пятилетним курсом обучения) народные училища. В программу преподавания входили чтение, письмо, счет, рисование, краткий катехизис, священная история, чистописание, арифметика, история (всеобщая и русская), география, геометрия, физика, естественная история, архитектура. 12 августа 1786 г. последовал указ Екатерины II «Об открытии народных училищ» в 25 губернских городах России, а затем по указу 1788 г. были организованы училища еще в 14 губерниях. К концу XVIII в. в России открылось 288 малых и главных училищ с общим числом учащихся около 22 тыс. человек, что составило третью часть всех обучавшихся в учебных заведениях России; в них работало 790 учителей. По мере распространения сети народных училищ в этот процесс включались окраинные районы России и новые, присоединенные к империи территории. Создание государственной системы городских школ общеобразовательного характера явилось весьма значительным событием в истории русской культуры и педагогики.

Потемкин охотно подхватил идеи Екатерины о развитии сети учебных заведений, и почти в каждом его доношении или письме к государыне обсуждались практические меры по реализации правительственной политики в этом направлении. Все подчиненные светлейшего прекрасно понимали своего руководителя. Один из них, Иван Пашков, 6 марта 1789 г. сообщал столь важную для князя и императрицы новость «об открытии в губернском городе Харькове главного народного училища». В одной из бесед с иностранцем Франсиско де Миранда Потемкин рассказал гостю о способности современных греков приобретать знания, подобно древним, отметив, что в гимназии, основанной под патронажем императрицы в Петербурге для обучения юных представителей этой национальности, успеваемость выше, нежели у тех, кто принадлежит к иным нациям. Во вверенных ему землях наместник также учредил несколько национальных учебных заведений, а в пожалованном князю петербургском имении Озерки временно разместил греческую гимназию, планируя ее со временем сделать одной из частей Екатеринославского университета.

В России в это время был только один университет — Московский, и в 1784 г. Потемкин подал Екатерине II проект об учреждении еще одного — Екатеринославского. При нем предусматривалось создание двух академий — художеств и музыки, хирургического училища и народной школы. С этого времени университет стал главной заботой Потемкина, именно ему он предназначал в дальнейшем свою богатейшую библиотеку. С таким предначертанием вельможи, в частности, было связано появление в его книжном собрании большого количества учебной литературы по гуманитарным и естественным предметам, правда, некоторые учебники хранились у него еще со времени занятий в Московском университете.

Просвещенная императрица Екатерина II уделяла большое внимание воспитанию внуков — ведь им предстояло стать во главе государства. Ее сын Павел рос сначала под наблюдением императрицы Елизаветы Петровны. Екатерина в первые сложные годы своего правления не находила для него достаточного времени, и всю свою материнскую заботу она обратила на внуков. Однако императрица имела свое мнение на воспитание и считала, что «при воспитании царственного сына должны быть приняты два начала. Они состоят в том, чтобы сделать его добродетельным и вселить в нем любовь к правде. Это сделает его любезным в глазах Бога и людей».

При Павле Петровиче состоял целый штат нянек и придворных чиновников. При назначенном к нему в 1758 г. Ф.Д. Бехтееве появился первый, специально составленный для Павла, учебник — «Краткое понятие о физике…» (СПб., 1760), и в том же году был напечатан для мальчика особый календарь с картами Российской империи. Еще 29 июня 1760 г. Елизавета Петровна назначила генерал-поручика Н.И. Панина обер-гофмейстером при Павле. Тогда же 6-летнего цесаревича стали считать достаточно взрослым для того, чтобы приглашать иностранных посланников представляться ему на отдельных аудиенциях.

При вступлении в должность воспитателя великого князя Н.И. Панин представил свое мнение о воспитании Павла, согласно которому оно должно делиться на два периода: до 14-летнего возраста необходимо преподавать ему закон Божий, арифметику, историю и языки русский, французский, немецкий, причем «в начале все обучения не прямою наукою, но больше наставлениями должны быть производимы». Учителями наследника российского престола Павла Петровича были: Остервальд — истории, географии и языков русского и немецкого и Порошин — арифметики и геометрии. Закон Божий ему преподавал архимандрит Платон, а физику и астрономию — Ф.И. Эпинус. Кроме того, были учителя рисования, танцев, фехтования, музыки, декламации.

С женитьбой окончилось воспитание Павла Петровича, что констатировала в письме к нему Екатерина II. Здесь же она писала о моральной ответственности наследника престола и предлагала ему заниматься самообразованием и навыками государственного управления. «Публика смотрит на тебя во все глаза, — обращалась к великому князю Екатерина II, а она — судья строгий. Простолюдье во всех странах не умеет различать между молодым человеком и принцом; и поведение первого слишком часто служит к помрачению славы другаго… Перед публикою ответственность теперь падает на тебя одного, и она жадно будет следить за твоими поступками… О тебе станут судить, смотря по благоразумию или неосмотрительности твоих поступков. Впрочем, обращайся ко мне за советом всякий раз, как найдешь нужным. Я тебе буду говорить правду со всей искренностью, к какой только способна, а ты будешь доволен, выслушав ее. Понимаешь! Вдобавок, чтобы твои занятия, в угоду публике, были значительнее, я назначу час или два в неделю, по утрам, в которые ты будешь приходить ко мне один для выслушания бумаг. Таким образом, ты ознакомишься с ходом дел, с законами страны и моими правительственными началами. Согласен?»