“每一个孤儿背后都有一个悲剧性的母亲，有杀死家暴丈夫获刑的母亲，有因重男轻女陋习导致分娩死亡的母亲，有与丈夫感情不和离家出走的母亲。”在担任“儿童之家”院长过程中，张桂梅对女孩接受教育的重要性认识得愈发深刻。
这让她意识到，贫困的女孩成为贫困的母亲，贫困的母亲又将养育贫困的下一代，“恶性循环一直存在。”
班里女孩本就不多，张桂梅发现，总有女孩读着读着就不见了，她去大山里找，发现有的女孩十几岁就嫁人了。
“只要母亲的素质高，孩子的素质就高。要解决偏远山区的贫困问题，就必须从提升妇女素质入手。”由此，张桂梅萌发了创办一所免费女子高中的想法。从2002年起，她开始为这个看来“根本无法实现”的梦想而四处奔走。
“要办一所免费女子高中？你是不是有神经病？”张桂梅的“宏伟蓝图”遭到不少人的质疑，但张桂梅没有放弃，为此饱尝了常人难以想象的辛酸。
为筹集资金办学，张桂梅求过很多人。一次，张桂梅到昆明某企业寻求帮助，未等她把办女子高中的构想说完，企业的领导就叫保安赶她走，“见我不走，保安就放狗咬我。”看着被狗撕破的裤腿和流血的脚，想到自己的委屈，张桂梅坐在地上放声大哭。更多的时候，疲惫、无助的她坐在街头，靠着墙根睡了过去，醒来时已是万家灯火……
“2008年1月7日，姐姐从哈尔滨打来电话，说哥哥病危，一直喊着我的名字，盼着见我最后一面。恰好当时宣传部通知我9日到中央电视台录制节目。我想北京离哈尔滨近，可以去看看哥哥了。”但到了中央电视台后，热情的编导找了位企业家和张桂梅对话，争取帮她解决女子高中的困难。
一边是山里的娃，一边是弥留的兄，张桂梅艰难抉择。当她把节目录完，等来这位企业家承诺给女子高中提供50～100万元资助的同时，也等来了哥哥已经火化的消息……
那种锥心之痛，张桂梅至今难忘。
在省、市、县各级党委的支持和社会各界的捐助下，张桂梅的办学梦想最终实现。2008年8月，全国第一所全免费的女子高级中学建成。9月1日，来自丽江市华坪、永胜、宁蒗等深度贫困县的94名贫困女孩走进了女子高中的校园。