Уже через год после приезда в Харьков Христина Даниловна поступила на работу в воскресную школу учителем. Но школа практически тут же была закрыта, и Алчевской пришла в голову мысль учить бедных девушек (модисток, прислугу, фабричных работниц, жен и дочерей ремесленников) дома. Было набрано 50 учениц, которых бесплатно начали учить ряду основных предметов. Алчевская посвящала этому благому делу большую часть жизни. Постепенно она привлекла к работе ряд серьезных харьковских ученых, позже в школе (опять же бесплатно, «на энтузиазме») преподавали такие крупные представители науки, как историк Багалей и физиолог Данилевский. Но для начала Христине Даниловне пришлось преодолеть множество административных препон. Школу несколько раз пытались закрыть. В частности, под тем предлогом, что Алчевская не имеет диплома учителя. В конце концов через восемь (!) лет активной преподавательской деятельности Христине Даниловне пришлось сдать экзамен по арифметике, русскому языку, Закону Божьему, после чего от нее на некоторое время отстали, дали возможность перенести занятия из дома наставницы в помещение начального училища. А в 1896 году архитектор Бекетов выстроил то самое здание, в котором сейчас находится Художественный музей.
Количество учениц Алчевской постоянно увеличивалось (оно было доведено к концу педагогической деятельности Алчевской до пятисот), рос ее авторитет не только в Харькове, но и за его пределами. Выдающаяся просветительница в 70-х годах начала печатать статьи о народном образовании. Самым большим ее достижением на этом поприще было издание библиографического справочника «Что читать народу», о котором очень хорошо отозвались Лев Толстой, Александр Островский, Иван Франко. Сборник выдержал 17 изданий. Отдельную переписку с Христиной Алчевской вел Достоевский, который называл свою харьковскую корреспондентку человеком, который «имеет дар «одно хорошее видеть»… Кроме того, вижу, что Вы сама – из новых людей (в добром смысле слова) – деятель и хотите действовать». Первый том упомянутого сборника был отмечен наградой на Всемирной Парижской педагогической выставке. Христина Даниловна стала признанным авторитетом в области методики преподавания грамоты взрослым. Алчевская участвовала в нескольких зарубежных выставках, состояла членом многочисленных просветительских обществ. По примеру ее харьковской школы подобные заведения возникли еще в двенадцати городах России, в том числе в Москве. В 1910 году она была избрана вице-президентом Международной лиги просвещения.