خواجه علاوه بر رتق و فتق امور مملکتی و حل مشکلات عدیده اجتماعی و اخلاقی و سایر مسائل مملکتی دست به ایجاد مدارسی زد که در تاریخ بنام وی به مدارس نظامیه مشهور است و همان مدارس هستند که بعدها سرمشق دانشگاه‌ها شدند. که مهمترین آنها عبارت بودند از نظامیه‌های بغداد٬ موصل٬ نیشابور٬ بلخ٬ هرات٬ مرو٬ آمل٬ گرگان٬ بصره٬ شیراز٬ اصفهان.

نهضتی که نظام‌الملک با ساختن نظامیه‌های متعدد بوجود آورد به‌زودی و با سرعتی شگفت‌آور در سراسر شهرهای ایران و بسیاری دیگر از شهرهای کشورهای اسلامی دنبال شد، به‌طوری که درسده‌های پنجم و ششم هیچ شهری نبود که در آن مدارس متعددی وجود نداشت؛ چه کوچک چه بزرگ. امرا و حاکمان نیز به پیروی از وی یا برای نشان دادن علاقه خود به علم٬ به‌احداث مراکز تعلیم در شهرهای خود همت گماشتند. در این مدارس درس‌های زیر تدریس می‌شد. فقه٬ حدیث٬ تفسیر٬ علوم ادبی٬ ریاضیات٬ طب و حکمت همچنین کلیه مدارس دارای کتابخانه‌های معتبر بودند. در این مدارس هر دانشجوئی حجره‌ای خاص خود داشت و مقرری ماهیانه می‌گرفت. خوراک و خوابگاه نیز برعهده دانشگاه بود. خواجه٬ نظامیه نیشابور را برای امام الحرمین ابوالمعالی عبدالملک عبدالله الجوینی ساخت. امام‌الحرمین به‌مدت بیست سال در این مدرسه به تدریس اشتغال داشت و شاگردانی همچون امام محمد غزالی تربیت کرد.

همچنین نگارش کتاب سیاستنامه را از آثار خواجه نظام‌الملک می‌دانند.

او نویسنده کتاب سیاست‌نامه(یا سیرالملوک) است. همچنین وی در پردازش تقویم جلالی با دانشمندانی همچون خیام همکاری داشت، این تقویم در سال ۴۵۱ هجری تکمیل شد. همچنین دانشگاه نظامیه بغداد که امام محمد غزالی از آموزگاران آن بود به دستور او برپا شد. نظامیه‌های مشهور دیگر در اصفهان، نیشابور (نظامیه نیشابور)، بصره، موصل و هرات بودند.

آرامگاه خواجه نظام‌الملک بنای دارالبطیخ در محله احمدآباد اصفهان و در کوچه‌ای به نام خواجه نظام‌الملک واقع است. این بنای کوچک و بی‌پیرایه آرامگاهی سلجوقی است و در آن حدودا ده قبر وجود دارد که به شاهزادگان و بزرگان سلجوقی نسبت داده می‌شوند. مشهور است که خواجه نظام‌الملک و سلطان ملکشاه نیز در این مکان دفن شده‌اند. هرچند که این بنا به شماره ۹۹ در فهرست آثار ملی ایران ثبت شده است اما در بین آثار تاریخی اصفهان فراموش شده و بی‌رونق باقی‌مانده است.