Устав об общей воинской повинности содержал в себе могучий и жизненный стимул для развития народного образования. В отношении последнего военный министр Милютин сделал и упрочил гораздо более, чем мог бы то сделать, при всем желании, министр народного просвещения, понимающий свои задачи. Поднимая нравственный уровень армии, учреждая и развивая на широких основаниях учебные заведения, он стойко боролся, в свое время, против надвигавшегося тумана так называемого классицизма, стремившегося обратить обучение, в ущерб его настоящему назначению, в политическое орудие. «Он питал, — пишет о нем в своих записках Чичерин, — глубокое уважение к образованию; всякое проявление мысли возбуждало в нем сочувствие и уважение, и, наоборот, он презирал людей, высокое положение которых прикрывало внутреннюю пустоту и невежество». Участвуя во всех важнейших законодательных работах своего времени, он вносил в них со своей стороны неколебимое сознание, что «дух животворит, — буква мертвит». Первый, допустив в учреждения своего ведомства устройство женских медицинских курсов, он открыл русской девушке возможность вооружиться не одной жалостью к страждущим, но и серьезным знанием. Участник благородного кружка, собиравшегося вокруг светлой личности великой княгини Елены Павловны, друг К. Д. Кавелина и брат не только по плоти, но и по духу своего брата Николая Алексеевича — он оставался верен себе во всех своих мерах и начинаниях, не поступаясь ничем из своей нравственной природы в угоду злобе дня или во имя ее.