1905年，于右任、邵力子等原震旦公学学生脱离震旦，拥戴马相伯在吴淞创办复旦公学。校名撷取自《尚书大传?虞夏传》“卿云烂兮，纠缦缦兮；日月光华，旦复旦兮”两句中的“复旦”二字，本义是追求光明，寓含自主办学、复兴中华之意。马相伯、严复等先后担任校长。1913年李登辉开始担任校长，一直到1936年。在他长达23年的校长任内，复旦发展成为一所以培养商科、经济、新闻、教育、土木等应用型人才闻名的、有特色的私立大学，形成了从中学到研究院的完整的办学体系。
1937年抗日战争爆发后，复旦部分师生在吴南轩校长带领下，辗转内迁重庆北碚（渝校）。1941年增设了农学院。经国民政府行政院批准，1942年元旦复旦由私立改为国立，全称为国立复旦大学，吴南轩、章益先后出任校长。1946年夏，渝校迁回上海江湾原址，与沪校合并，学校的规模进一步扩大。
两次腾飞
1949年6月，上海市军管会接管复旦。军管会任命张志让、陈望道担任校务委员会正副主任委员。1952年2月，中共复旦大学委员会成立，李正文任书记。1952年8月至9月，华东地区进行院系大调整，复旦大学成为人文社会和自然科学的全国重镇，奠定了后50年学科发展的基本格局和师资基础。
1954年，杨西光出任复旦大学党委书记。1956年复旦第一次党代会召开。五六十年代，杨西光、王零领导的学校党委支持校长陈望道狠抓教学质量，充分发挥老专家、老教授的作用，有计划、有重点地系统培养中青年骨干教师。期间，复旦的办学质量和办学条件都有瞩目的长足发展，形成了有特色的学科高原。1949—1966年，复旦培养的学生中有70余人日后当选为中国科学院或中国工程院院士，这个人数在全国高校中名列第三。
1958年“大跃进”，复旦大学理科新建了计算数学、力学、原子核物理、放射化学、无线电电子学、生物物理、生物化学等新专业。此前，文科重建了法律系、哲学系。这些新专业的创建，标志着复旦开始探索有自己特色的社会主义综合大学之路。1959年，复旦大学被列为全国16所重点大学之一。1966年到1976年，复旦大学成为“文革”的重灾区，教学科研受到重创。
1977年，复旦大学恢复招收本科生，次年恢复招收研究生。1978年，苏步青出任校长、党委委员，夏征农出任党委第一书记，进行了一系列拨乱反正工作，同时倡导民主办校，推动思想解放运动。1983至2011年，谢希德、华中一、杨福家、王生洪、杨玉良先后出任校长，盛华、林克、钱冬生、程天权、秦绍德、朱之文先后出任党委书记。
