光绪八年（1882）广东实学馆正式开馆，曹汝英以文童身份考取，成为第一批五十名学生之一。1885年海图馆成立，选充绘图生。1886年选入广东博学馆学习。次年博学馆改为广东水陆师学堂，设址黄埔长洲，他仍在学堂学习，兼学海军驾驶。1890年毕业后，派赴清北洋舰队“威远”练习舰实习，继派“康济”舰学习水鱼雷电学。1892年再入北洋枪炮学堂学习，次年肄业，登“定远”战斗舰任候补副。1894年，返粤任广东水陆师学堂任驾驶及演练教习等职。广东测绘总局总测绘、广雅书院西学堂堂长、两广大学堂总教习，1906年调北京，任保定贵胄学堂教习、监督。后调充陆军部候补郎中。1909年，因其学习海军出身，调充海军筹备处第三司司长，兼一等参谋官。同年随清政府赴欧考察，赴法、德、奥地利、俄国和意大利及美国六国考察海军。1910年清政府设立海军部，任军学司司长，兼充海军司令部参谋官（即参谋长）。同年清军仿效西方军衔制，曹汝英领海军正参领，后升副都统。