纪初的时候，书院中已经有三百多名学生。这些学生也变成了侵华的日特骨干。所以，同文书院也被叫做“日本间谍学校”。
对于玄洋社来讲，他们的特务活动无孔不入。在成立之后的第二年，头山满便派遣了一百人来到中国搜集情报。且得到了不小的收获，这也令其在日本陆军情报署里有了相当的地位。后来，要是日本陆军想要在中国采取行动，很多时候都会跟玄洋社还有头山满商量。
至于玄洋社在中国展开的特务活动。首先便是打入会党，拉拢首领，刺探情报。天野平谷便曾数次假借旅行的名义来到中国，跟各秘密会党建立起广泛的联系。还曾亲自去往茶馆、酒肆还有下层社会潜心观察，会精心地分析推敲会党的各种仪式跟黑化的含义，使得其得以掌握了大量跟秘密会党相关的暗语以及活动情况，且还以此写出了《中国秘密社会史》一书。
玄洋社的特务还会花费大力气拉拢那些会党的首领，会想尽办法将他们控制住。其中一个拉拢的办法便是在日本跟中国开设妓院，吸引他们到被称作是“天乐宫”的妓院享乐，这样不但可以得到情报，还得以榨取获得钱财，充实经费。
那时候，汉口、上海、天津还有釜山，都有玄洋社所设立的特务妓院，里面的很多妓女都身负“特殊使命”，不漏痕迹地在恩客那里盘问，要是发现了重要情报线索，便会不惜一切地下功夫。要是抓住了对方的弱点跟隐私，便会由间谍直接出面进行敲诈勒索或者贿赂收买。
玄洋社还有一项十分重要的活动，那便是开设特务学校，培训特务人才。
在日本北部的札幌，玄洋社设立了一所间谍学校，专门从事侵华日特的培训工作。学生们在受到一段时间的培训以后，便会被派遣到汉口的玄洋社“中国总部”，接着再由总部派遣到中国各地。
玄洋社不但使用手段去刺探中国政治、军事、经济情报，也派遣了一批间谍潜入朝鲜，秘密搜集地形资料、绘制地图，给后面的甲午战争提供大量情报。
玄洋社首脑之一的内田良平曾带着精心挑选出来的15名社员，去朝鲜跟东学党联络，还制造了数起爆炸、凶杀案件，直至谋杀朝鲜王妃闵氏，挑起内乱，给日军进驻朝鲜提供了借口。
因为玄洋社在活动