當時的國立清華大學共設立文、法、理、工4個學院16個系，還有理科、文科、法科3個研究所，設中國文學、外國文學、哲學、歷史、物理、算學、化學、生物、政治學、經濟學10個學部，并相繼成立了農業(yè)研究所、航空研究所、無線電研究所等特種研究所。這一階段是清華大學名師云集、英才薈萃的輝煌時期，王國維、梁啟超、陳寅恪、趙元任、朱自清、聞一多、吳宓、張奚若、潘光旦、馮友蘭、吳晗、陳岱孫、葉企孫、吳有訓、周培源、熊慶來、華羅庚、劉仙洲、張之高、梁思成、馬約翰等著名學者和大師都曾先后在清華大學執(zhí)教。清華大學也因倡導教育自主、學術獨立、廣聘名師、治學先進的辦學方針，從而迅速成為全國著名的高等學府。

當時清華改辦大學承受著內外兩方面的巨大壓力。20世紀20年代初，適逢“五四”運動剛剛結束，中國文化教育有了空前的發(fā)展，來自于西方的現代教育體制已生根發(fā)芽并開花結果，全國中小學校及其學生人數有了成倍的增長，受教育程度也有了較大提高。清華不改大學，則必定落于人后，清華人感到了前所未有的危機。因此，社會輿論的指責成為清華改辦大學的一大動力。促成清華加快步伐改辦大學的另一個原因是一批優(yōu)秀的早期清華留美生陳楨、陳達、錢端升、吳宓、劉崇等返校任教。他們看到北京大學在蔡元培校長領的導下，發(fā)展得朝氣蓬勃，教學與科研水平都迅速提高。清華的物質條件雖比北京大學優(yōu)越，卻長期停留在落后狀態(tài)。他們迫切要求清華改革，并一職認為改辦大學才是清華發(fā)展的唯一出路。

1925年清華改辦大學，成立大學部，增設研究院國學門。1928年夏，清華學校由國民政府接管，命名為“國立清華大學”。翌年，留學生美預備部結束、國學研究院停辦，清華由一所留美預備學校轉變?yōu)橐凰毩⒌木C合大學，開始在中國高等教育界嶄露頭角。國立清華大學首任校長羅家倫，后校長人選幾經更迭。1931年12月，梅貽琦繼任校長，并連續(xù)擔任了17年，在清華大學發(fā)展史上有重大貢獻。