1895年10月2日，天津海关道盛宣怀通过直隶总督王文绍，禀奏清光绪皇帝设立新式学堂。光绪帝御笔钦准，成立天津北洋西学学堂，并由盛宣怀任首任督办，校址位于天津北运河畔大营门博文书院旧址。

    1896年，北洋西学学堂更名为北洋大学堂。

    1913年改称国立北洋大学，此后一直沿用此校名至1928年更名为国立北平大学第二工学院止。

    1937年7月7日，抗日战争爆发。7月30日，天津沦陷。9月10日，教育部下令“以北平大学、北平师范大学、北洋工学院和北平研究院等院校为基干，设立“西安临时大学”。

    1938年3月，西安临时大学改称国立西北联合大学。7月教育部指令西北联大改组为西北大学、西北工学院、西北师范学院和西北医学院。

    1945年8月，日本投降，天津收复。北洋各地校友向教育部提出了恢复国立北洋大学的要求。1946年初，教育部正式下令恢复国立北洋大学，着力在天津西沽北洋大学原址复校。此后，泰顺北洋工学院、北洋工学院西京分院、西北工学院和北平部（理学院院长陈荩民接受“北平临大第五分班”，建立北洋大学北平部）四校师生先后返津参加复校。

    1949年11月起，北洋大学隶属中华人民共和国中央教育部直接领导。

    1951年9月，北洋大学与河北工学院合并，定名为天津大学。经此次全国院系调整后，成为规模最大的多科性工业大学之一。

    1959年被中共中央、国务院指定为首批16所国家重点大学之一。

    1984年12月，成立研究生院，是中国大学中最早成立的研究生院之一。

    1995年5月，顺利通过211工程部门预审，成为中国首批建设的重点大学之一。1995年10月2日，天津大学(北洋大学)百年校庆大会隆重召开。

     2000年12月，教育部和天津市人民政府签订共建协议，天津大学成为国家在21世纪重点建设的若干所国内外知名高水平大学之一。