Литературная деятельность принесла Песталоцци широкую известность. В 1798 г. правительство предложило педагогу организовать в Станце приют для сирот. Период работы в приюте (1798–1799) был наиболее сложным временем в жизни Песталоцци. В «Письме к другу о пребывании в Станце» (1799) он подробно рассказывает, что ему приходилось одному заниматься воспитанием 80 детей, истощенных голодом и болезнями. Несмотря на то, что приюту не хватало средств на существование и через полгода он был закрыт, а самому педагогу (Песталоцци в приюте пришлось быть еще и директором, поваром, служителем, учителем) после закрытия приюта требовался продолжительный отдых, метод обучения был реализован, он показал свою практическую состоятельность: всего за несколько месяцев дети пристрастились к учебе и прониклись благодарностью к учителю.
Ученики приюта испытывали большие трудности при изучении языка, арифметики и других наук, поэтому И.Г. Песталоцци постоянно подбирал новые, более эффективные педагогические подходы. Надо заметить, что его педагогические взгляды формировались под влиянием философских учений той эпохи. Несмотря на то, что сам он никогда не считал себя философом и не писал философских трудов, на него, несомненно, повлияли идеи эпохи Просвещения. Философия во времена И.Г. Песталоцци основывалась на культе науки и механистического мировоззрения. Законы механики И. Ньютона, Г.В. Лейбница и др. были возведены в ранг всеобщих, и на их основе разрабатывались учения о природе, человеке, обществе. Возникают убеждения в рациональном устройстве мира, положения о том, что все мироздание можно разложить на составляющие его элементы, такие же определенные, как геометрические линии и фигуры. Поэтому основой обучения в приюте стал принцип от простого к сложному, то есть обучение начиналось с овладения простейшими элементами (единицей, линией, звуком). Обязательным средством обучения при этом являлась наглядность. Дети должны были отсчитывать по единице, уметь рисовать линии, слышать и воспроизводить каждый звук языка. Поиск элементарных подходов обучения позже стал делом всей жизни И.Г. Песталоцци и позволил сделать немало открытий в области педагогики, которые и сегодня остаются прогрессивными.
С 1799 г. Песталоцци начинает преподавать в школах Бургдорфа. Он не имел возможности строить обучение по своей системе и был вынужден постоянно доказывать целесообразность новшеств, вводимых им в традиционное образование. В этот период он создает большое количество педагогических трудов. Песталоцци старается осмыслить и теоретически обосновать свой практический опыт работы с детьми. Его произведения эмоциональны, он часто переходит с одной мысли на другую, как будто хочет все скорее записать, ничего не упустить, и от этого часто противоречит себе. Так, справедливо доказывая целесообразность использования учебного материала как средства развития умственных способностей, предлагает упражнения, требующие заучивания, а не осмысления фактов действительности.