1904年7月3日，科学补习所正式成立。吕大森任所长，胡宗畹任总干事，曹亚伯任宣传，时功璧任财政，宋教仁任文书，康建唐任庶务，军营和学堂都设干事。参加科学补习所的革命活动者，还有朱子淘、陈从新、雷天壮、毛复旦、李胜美、欧阳瑞华、王汉、易本羲、田桐、余诚、季雨霖、孙武等人。其中有些人同时还是华兴会的会员。由于科学补习所表面是一所补习学校，它的师生并非全部都是革命党人，但不少人是在这里开始接触到反清革命思想的。

科学补习所正式成立时，到会者三十余人，其中“以各学堂及各军营中人为最多”。稍后，所址移至魏家巷。

科学补习所对外是一所补习学校，主要招收在校学生进行课余补习，每逢星期日由教员轮流讲授史地、数学、外语、理化、卫生。科学补习所的章程标明其宗旨为“集合省同志，取长补短，以期知识发达无不完全”，但实际上，它是革命党人赖以聚集同志进行革命宣传，组织革命活动的重要机构。

科学补习所的一项重要活动，便是招待“远来愿入学堂及入营者”，代为安置一切。当时，刘静庵在新军马队营管带黎元洪处当书记，了解招兵情况。科学补习所便大量介绍知识分子进入行伍。据曹亚伯《武昌革命真史》一书记载，胡宗畹还招来会党分子，介绍入伍。会党分子入伍前，必须接受密约，“谓吾汉人四万万，亡国于满清之手，已二百数十年，受尽苦痛，诸君此次入伍，务学成健儿，待时机至，起而革命，光复汉族，为一定之宗旨”。密约中的排满革命说教，虽然简单狭隘，但它体现了联络会党的一种新方式。这就是，革命党人突破会党的组织，对其成员直接进行初步教育和约束，并送至新军中去接受训练。

胡宗畹派易本羲回湘筹措经费，因而得知黄兴正在组织长沙起义，科学补习所遂决定响应。此后，胡宗畹被推为华兴会鄂分部总理，吕大森为施南及四川分部总理，负责组织响应。当时，已经是7月，离长沙起义时间已经不远，吕大森便偕康建唐赴施南。胡宗畹负责武汉方面的指挥，派何自新赴荆宜，周维桢、张荣楣赴四川联络会党，宋教仁赴长沙与黄兴联络，武汉的军队和学堂都派有专人负责运动。华兴会购买的枪械弹药，也由胡宗畹、王汉去江西湖口运来。胡宗畹与刘静庵等集议：得到长沙发难的消息，就先杀死张之洞、张彪等人，王汉刺张之洞，易本羲刺张彪，李胜美率工程营劫火药库，刘静庵督率前卫营为接应。

响应的准备工作正紧张进行时，长沙华兴会机关被查抄，科学补习所与华兴会的关系暴露。科学补习所得到长沙方面的密电，急忙布置隐蔽。胡宗畹、王汉将枪械埋藏在汉阳鹦鹉洲，刘静庵销毁所内文件，张难先通知成员躲避。10月28日，张之洞得湘抚电报，连夜派兵搜查魏家巷所址，结果一无所获，仅探听到租房人是由文普通学堂 学生欧阳瑞骅。当时，梁鼎芬仍然主持学务处，由于补习所师生大多是学堂师生，他怕案情扩大于己不利，便向张之洞说情，仅将欧阳瑞骅和已离校的宋教仁二人开除了事。