當(dāng)時的國立清華大學(xué)共設(shè)立文、法、理、工4個學(xué)院16個系，還有理科、文科、法科3個研究所，設(shè)中國文學(xué)、外國文學(xué)、哲學(xué)、歷史、物理、算學(xué)、化學(xué)、生物、政治學(xué)、經(jīng)濟學(xué)10個學(xué)部，并相繼成立了農(nóng)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(xué)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(xùn)、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(xué)者和大師都曾先后在清華大學(xué)執(zhí)教。清華大學(xué)也因倡導(dǎo)教育自主、學(xué)術(shù)獨立、廣聘名師、治學(xué)先進的辦學(xué)方針，從而迅速成為全國著名的高等學(xué)府。

當(dāng)時清華改辦大學(xué)承受著內(nèi)外兩方面的巨大壓力。20世紀(jì)20年代初，適逢“五四”運動剛剛結(jié)束，中國文化教育有了空前的發(fā)展，來自于西方的現(xiàn)代教育體制已生根發(fā)芽并開花結(jié)果，全國中小學(xué)校及其學(xué)生人數(shù)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(xué)，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(zé)成為清華改辦大學(xué)的一大動力。促成清華加快步伐改辦大學(xué)的另一個原因是一批優(yōu)秀的早期清華留美生陳楨、陳達(dá)、錢端升、吳宓、劉崇等返校任教。他們看到北京大學(xué)在蔡元培校長領(lǐng)的導(dǎo)下，發(fā)展得朝氣蓬勃，教學(xué)與科研水平都迅速提高。清華的物質(zhì)條件雖比北京大學(xué)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(rèn)為改辦大學(xué)才是清華發(fā)展的唯一出路。

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