В 1846 году в Киеве зародилась общественно-политическая организация, принявшая название Кирилл-Мефодиевского братства. Внутри этой организации единства не было. Одно ее крыло ратовало за умеренные прогрессивные преобразования мирным путем (Н.И. Костомаров), другое — за преобразования насильственным путем (Т.Г. Шевченко). Но просуществовала эта организация недолго. По доносу провокатора она была разгромлена, а его вожаки подверглись суровому наказанию. В частности, Т.Г. Шевченко был определен в солдаты и направлен в Оренбургский отдельный корпус с запрещением писать и рисовать.
С началом Крымской войны 1853–1856 гг. положение в Малороссии осложнилось. Массовое передвижение войск, грузов, прибытие туда разного рода деловых людей, купцов и множества различного рода проходимцев, разлагало народ. Пользуясь этим, там появились иностранные шпионы. Некоторые жители прифронтовой зоны сами искали контактов с иностранцами.
В 1855 году на Киевщине, в связи с организацией общегосударственного ополчения, стали распространяться слухи, что правительство будто бы намерено перевести крепостных крестьян в казаки и передать им помещичьи земли. Крестьяне перестали выполнять повинности в пользу помещиков, начали самовольно делить землю. Для прекращения беспорядков понадобилось привлекать войска.
В 1856 году среди крестьян Херсонской и Екатеринославской губерний распространились слухи о том, что в Крыму крестьяне получают свободу и землю. Десятки тысяч крепостных, бросив свои села, устремились в Крым. Опять потребовалась военная сила для того, чтобы выдворить крестьян на прежние места и заставить их выполнять повинность в пользу помещиков.
В первой половине XIX века в губернских городах Малороссии было открыто свыше 10 гимназий для детей дворян и чиновников. Для дворянок-девочек были открыты институты благородных девиц в Харькове, Полтаве и Киеве. Подготовка офицеров проводилась в кадетских корпусах: Киевском (1838) и Полтавском (1840).
Промежуточное место между средней школой и университетом занимали лицеи, сочетавшие гимназические классы с университетскими курсами. На Украине лицеи были в Одессе (1817) и Нежине (1820).
Продолжала функционировать Киевская духовная академия. Из стен этих учебных заведений выпускались не только священнослужители. Часть питомцев духовной академии заканчивала свое образование в светских высших учебных заведениях и шла на гражданскую службу.
В Малороссии в первой половине XIX века существовало два университета: Харьковский (1805) и Киевский (1834). Харьковский университет состоял из 4 факультетов (словесного (историко-филологического), этико-политического (юридического), математического и медицинского. В Киевском университете первоначально было только два факультета (философский и юридический), в 1840 году был создан еще и медицинский факультет.
Научная мысль Малороссии существовала и развивалась, несмотря на различные запреты. В 1822 году там вышла четырехтомная «История Малой России» Д.П. Бантыш-Каменского, выдержавшая несколько изданий. Из других украинских историков наиболее выдающимися были А. Мартос (1790–1842) и Н.А. Маркович (1804–1860), издавший «Историю Малороссии» в пяти частях. Было немало трудов по собранию этнографических, археологических и исторических материалов. Позже появились труды по истории Малороссии Н.И. Костомарова, П.А. Кулиша, В.Б. Антоновича, М.С. Грушевского, Д.И. Бугалей, М.В. Довнар-Запольского и других.
В 1843 году в Киеве была учреждена при канцелярии генерал-губернатора Д.Г. Бибикова комиссия для разбора древних актов, проделавшая огромную работу по изданию архивных материалов. Были изданы летопись Велички, летопись Грабянки, летопись Самовидца и ряд других памятников. Особенно ценными стали изданные «Архивы юго-западной России», выходившие с 1859 по 1916 год и освещающие жизнь украинского народа. В 1851 году при Киевском университете была учреждена комиссия для описания малороссийских губерний.
Система преподавания в Малороссии в XIX веке строилась исходя их существовавших условий обстановки. Начальное образование в начале XIX века дети получали в так называемых парафальных (приходских) школах, которых было недостаточно. Там дети обучались элементарной грамоте. Преподавание во всех начальных школах велось на русском языке. На Правобережье почти все эти школы находились в руках католического и униатского духовенства, а преподавание велось на польском языке. Только после 1831 года вышло постановление, запрещающее преподавание на польском языке и обусловившее переход на русский язык.
Следующую ступень в народном просвещении занимали уездные (поветовые) школы, которые были только в немногих больших городах. В поветовых школах обучали закону божию, арифметике, географии и природоведению.