1917年4月23日，教育部下达训令，将同济德文医工学堂，改名为同济医工学校。由华人组成的校董会成为学校最高的领导机构，教学仍由德籍教师主导，由此开始了“同济”在吴淞的岁月。
1919年，在教育部次长袁希涛的主持下，由教育部拨款10000元，在吴淞乡购地150亩。
1922年2月，工科和机师科迁入吴淞新校舍，医学预科于1923年迁往吴淞。
1923年4月24日，教育部下达指令，将学校名称改为同济大学。至1924年春，吴淞新校舍全部落成。
1927年8月，国民政府正式命名学校为国立同济大学。
1930年，国立同济大学将医科、工科改称医学院、工学院。当时，医学院有教师18人，在校学生204人，居全国各医科大学之首。
1929年至1937年间，又先后建起了生理学、药物学、生物学、病理学、细菌学等研究馆。
1933年增设高等测量系（1935年改为测量系），成为我国民用测量学科的策源地。
1936年4月1日，柏林德国工程师学会来函，承认国立同济大学工学院毕业生与德国工业大学毕业生具有同等资格，同时也为该会上海分会的正式会员，享受工程师待遇。国立同济大学理学院于1937年成立，设生物、化学两系。至此，国立同济大学形成了具有医、工、理三大学院的纯实科大学，成为当年闻名世界的科学中心之一。
