1902年1月，20世纪开始的第三个年头，二十二岁的鲁迅以一等第三名的优秀成绩，获得矿务铁路学堂的毕业文凭，并获得官费留学资格。2月，两江总督批准鲁迅赴日本留学。
约半年前，清政府陆续颁布了一系列新的法令，其中有命各省选派留学生，学成后分别给以进士、举人等出身的条令。鲁迅等人正是在这个时候，以“南洋矿路学堂毕业奏奖五品顶戴”的资格被派往日本去的。鲁迅后来在《因太炎先生而想起的二三事》中回忆说：
清光绪中，曾有康有为者变过法，不成，作为反动，是义和团起事，而八国联军遂入京，这年代很容易记，是恰在一千九百年，十九世纪的结末。于是满清官民，又要维新了，维新有老谱，照例是派官出洋去考察，和派学生出洋去留学。我便是那时被两江总督派赴日本的人们之中的一个。
清国留学生会馆
矿路学堂毕业文凭。60.5cm×47.5cm。鲁迅藏。现存北京鲁迅博物馆
清国留学生会馆名录
就大的时局而言，时代给鲁迅提供了机会；就个人际遇而言，鲁迅从矿务铁路学堂毕业，如五年前走出三味书屋的大门，他又面临着何去何从的选择：
毕业，自然大家都盼望的，但一到毕业，却又有些爽然若失。爬了几次桅，不消说不配做半个水兵；听了几年讲，下了几回矿洞，就能掘出金银铜铁锡来么？实在连自己也茫无把握，没有做《工欲善其事必先利其器论》的那么容易。爬上天空二十丈和钻下地面二十丈，结果还是一无所能，学问是“上穷碧落下黄泉，两处茫茫皆不见”了。所余的还只有一条路：到外国去。
《琐记》
清国留学生报告
显然，与上一次离家到南京的迷茫相比，这回的出国，平添了许多理性的寻求。失望后的鲁迅得到了寻求新的希望的机会。
当年怀揣落着母亲眼泪、带着母亲手温的八元路费，在烟雨萧疏中含泪告别了家乡，然而，何处是归宿？前程茫然。孤独、忧伤、惆怅，是鲁迅心里眼里抹不去的阴影。
这一回呢？乌烟瘴气的江南水师学堂给他的失望不必再说了，三年的矿务铁路学堂好歹有了个了结，但最初为贫弱祖国开采矿藏的好梦却彻底破灭了。“不到一年，就连煤在那里也不甚了然起来，终于是所得的煤，只能供烧那两架抽水机之用，就是抽了水掘煤，掘出煤来抽水，结一笔出入两清的账。”鲁迅下过几回这矿洞，看到的是“情形实在颇凄凉，抽水机当然还在转动，矿洞里积水却有半尺深，上面也点滴而下，几个矿工便在这里面鬼一般工作着”。
鲁迅用的是外国的教材，难道产生这教材的国家也是这等模样？或者是外来的科学技术一到我们这里，就变味走样了吗？既然已经“上穷碧落下黄泉，两处茫茫皆不见”了，无论如何，应当到外边看个究竟！
数年来课内课外的新书新刊，毕竟使鲁迅对世界大势有所了解，他的眼光已经越过了稽山镜水，越过了家园国土，随着金陵城下长江的滚滚波涛，投向浩瀚的大洋彼岸。
1902年2月底，决定出国的鲁迅回绍兴告别了母亲。3月21日，返回南京的鲁迅往水师学堂与二弟周作人告别，把他读过的不少书留给周作人。其中有加藤弘之的《物竞论》，亚当·斯密的《原富》，谭嗣同的《仁学》及《汉魏丛书》等。自己准备带出国的书则有《科学丛书》《日本新政考》《和文汉读法》等。3月23日，水师学堂那位相当守旧的叔祖周椒生特设便宴为鲁迅饯行。3月24日，在霏霏细雨之中，鲁迅一行登上日本轮船“大贞丸”号。周作人及同学好友胡韵仙等人到长江边送行。胡韵仙赠别诗三首，其一曰：
乘风破浪气豪哉？上国文光异地开。
旧域江山几破碎，劝君更展济时才。
汽笛鸣响。鲁迅等乘坐的“大贞丸”号徐徐离开下关码头，驶向上海，驶出长江口，驶向湛蓝湛蓝的太平洋。鲁迅站在甲板上，清新湿润的阵阵海风扑面而来。