其间，教育界和企业界的著名人士朱葆三、沈恩孚、虞洽卿、唐元湛、贝润生、李维格、唐绍仪、黄炎培、严家炽、管祥麟、贝仁元、张君劢、袁希涛、陈德辉、卢殿虎、钱永铭、李铭、张宗芳、吴健等先后担任校董。正是由于校董们的极力支持与维护，同济才度过留与废的难关，保存下来。
校董们的支持又是基于同济的教育质量获得了社会的认同。正如校董李维格指出的，同济医工学堂“开创以来，卓有成效，校外附有医院，校内置有工厂，设备之精良，远非他校所企及，业已造就医士技士甚众，以是各省闻风负笈者日多一日，嘉惠吾国学子实非浅鲜”，应“力予斡旋，保全此校”。为此，同济校董会加紧吴淞新校区的建设，使吴淞校区成为当时办学条件比较完善的基地，有教室、图书馆、工厂、研究所和两个大运动场。
经过这番努力，同济终于在1924年5月20日正式改为同济大学。从此，5月20日就成为同济大学校庆的日子。
1927年，蔡元培先生留德归来，出任大学院院长。他对德国的教育进行过深入考察和研究，因此对同济大学特别重视。他指出医工两科以“德国之教学法尤全世界所推许也”，期望同济大学成为我国“最新式之医工大学”。同时，学校也制订了计划，建立生物馆、扩充图书馆，聘请物理与化学教师，建造中学补习教师和中国教员住所，特设机械系的电工学和土木系的建筑学课程，努力实现医正科的完全自办，推进自主办新式医工大学的进程。
1927年8月，同济大学正式进入国立大学行列。1930年，正式成立医学院、工学院，并着手筹建理学院。医、工两学院成立后，办学成绩显著，规模和水平均居全国前列。据1934年《第一次中国教育年鉴》统计，同济医学院的规模居全国之首。1936年德国工程师学会来函表示，承认同济大学工学院毕业生具有同德国毕业生同等学力。这在当时的大学尚无先例。
颠沛流离和解放新生
1937年，日本侵略军在侵占平津以后，又在上海制造了“八·一三”事变。8月28、29两日，日本飞机接连轰炸吴淞地区，我校校合均遭不同程度破坏。《大公报》于9月3日严正指出：“同济大学位置远在吴淞镇北，在军事上实非重要，即我军方面，亦无利用该校作战之事实，日军如此破坏……实不啻对整个世界文化宣战，狰狞面目，暴露日显。”当时，除了医学院高年级学生参加战地医护工作外，均分散到市区继续教学活动。
1937年10月，上海战事剧烈，同济大学开始了颠沛流离的迁校历程。首先从上海迁往金华。1937年11月，上海沦陷，日军又进犯杭州湾，金华不保。学校被迫再迁江西赣州，除有部分高年级学生参加抗日救亡工作外，全校于1938年1月底恢复上课。1938年7月，江西九江形势危急，学校从赣州迁到广西贺县的八步镇，尚未立住脚跟，广卅I沦陷，迁广西受阻，学校又转迁昆明。1940年的昆明，物价飞涨，敌机经常侵扰，学校最后决定迁往四川的李庄、宜宾。
1941年至1946年，同济即以李庄的禹王宫、东岳宫、南华宫、祖师殿、紫云宫、文昌宫、慧光寺等寺院为学堂，从事教学活动。课余之时，广大同济师生深人民众，开展了丰富多彩的抗日救亡宣传活动。这时的同济大学，除医学院、工学院、理学院外，已正式建立了法学院。工学院已有机械、电机、土木、测量和造船系。理学院有化学、生物、数理系。
抗战胜利后，从1946年至1947年2月，同济大学完成迁回上海的任务，分散在市区的十多个地方办学。1946年8月，理学院扩充为文理学院，1948年文学院和理学院分开。理学院有化学、数学、物理、动物、植物五系，文学院有哲学、文学、历史、德国文学四系。至此，学校有医、工、理、法、文五个学院，以及高级职业学校和附中，是当时国内学科最为综合的学校之一。
1949年5月27日，上海解放。6月4日，陈毅市长亲笔致信同济大学教授会，鼓励大家“共同努力，建设新民主主义的新中国”。6月6日全校复课。从此，同济大学进入历史发展的新阶段。
院系调整和两个转变
新中国的诞生，为教育事业的发展提供了良好的环境。为加速教育的发展，1950年至1952年，国内进行了高校院系调整和布局调整。
同济大学医学院迁至武汉，成为今天的同济医科大学①；测量系迁至武汉，成为今天的武汉测绘科技大学②；机械、电机、造船等科系主要支援交通大学；理、文、法学科主要充实复旦大学。同济大学为新中国教育事业的大发展作出了重要的贡献。
同时，交通大学、大同大学、之江大学、圣约翰大学、震旦大学、光华大学、大夏大学、复旦大学、上海工业专科学校、中华工商专科学校、华东交通专科学校等院校的土木、建筑系科相继调人，使同济大学土建领域一度成为全国规模最大、学科最全、人才最多的系科。
从20世纪50年代中后期开始，同济大学根据高等教育办学规律，依靠自身力量，走内涵发展的道路，经过多年的努力，又恢复成为一所具有土木建筑、材料科学、经济管理、机械、电气、仪表、计算机、环境治理、地质测绘、海洋、数学、物理、力学、化学、外语以及哲学、经济学、法学等学科的多科性大学。
1960年，同济被教育部列为直属的重点大学。
随着我国对外开放力度的加大，经教育部1979年2月26日请示国务院同意，同济大学恢复对德联系和恢复使用德语教学。
17年来，同济已同德国的达姆斯达特工业大学、斯图加特大学、慕尼黑工业大学和波鸿鲁尔大学等8所高校建立校际合作关系，另外还与9所高校建立了合作科研关系，获得德国联邦研究技术部和大众基金会合作研究课题17项，研究进展顺利。中德两国政府合作项目——上海CIM培训中心已在同济启动，职教培训中心、中德学院也将于1997年上半年启动。同济的污染控制与资源化国家重点实验室、波尔固体物理实验室、汽车与内燃机实验室、机械制造实验室、计算中心、校园网络等项目均获得德国资助，总价值约1．4亿元。
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