上世纪20年代是清华由一所留美预备学校向综合性大学转型的重要时期。1926年清华召开的评议会第一、第二次常会，议决设立17个学系，清华院系设置的基础由此形成。由留美预备学校
改办大学
清华前身清华学堂成立于1911年，是清政府建立的留美预备学校，参照中国及美国中学以上学校办法，设高等、中等两科。高等科以进入美国大学及专门学堂为目标，中等科为高等科之预备。课程分为哲学教育、本国文学、世界文学、美术音乐、史学政治、数学天文、物理化学、动植物生理、地文地质、体育手工等10 类。1912年10月，清华学堂改称清华学校，仍承袭此体制。
五四运动后，与国内收回教育主权、争取教育自主和学术独立运动相呼应，中国教育界出现了改办大学潮，国内大学及学生数快速增长。此时，清华培养的学生程度仍处于美国大学一、二年级的水平，“清华不改大学，则落后于人，不得并驾齐驱”，难与国内各校竞争，更难以在中国社会发挥重要影响。与此同时，社会舆论也促进了清华的变革。
早在1916年7月，校方即开始拟议筹办大学，校长周诒春对学校长远的建设进行了规划。1922年曹云祥任校长，在校内外各种力量的推动下，加速进行改办大学工作。1924年秋天起，决定停招留美预备生，清华改办大学的计划正式进入实施阶段。
1925年5月，清华设立大学部，开始招收新制大学生（原留美预备部学生称为旧制生）。原计划大学部分为普通科与专门科，学习年限均为两年或三年。普通科不分系，学习一些普通的基础课程；专门科开始分系。但是，由于普通科培养目标不明确，与国内一般大学也不相衔接，1926年便取消普通科改为普通训练，并提早设系，把大学部改为四年制。
评议会第一、第二次常会
1926年4月15日，清华教职员大会通过了《清华学校组织大纲》，规定“本校设评议会以校长教务长及教授会互选之评议员七人组织之。校长为当然主席。”评议会的职权包括：“一、规定全校教育方针，二、议决各学系之设立废止及变更……”
1926年4月26日下午3时至7时、28日下午3时至6时半，召开了清华评议会第一、第二次常会，议决：大学部设立17个学系,其中11个系先行设立专修课程，4个系暂不设立专修课程，2个系仅设普通课程。4月29日下午8时，在科学馆212号教室，召开教授会议，选举产生了各系主任。大家认为：“分了系才研究得出高深学术，养得成专门人才。”“学系的设置，实在是清华大学目前最紧急的一件事。”自此，清华院系设置的基础初步形成。
设立专修课程的系为：国文学（系主任吴在）、西洋文学（王文显）、物理学（叶企孙）、化学（杨光弼）、生物学（钱崇澍）、历史学（陆懋德）、政治学（余日宣）、经济学（朱彬元）、教育心理学（朱君毅）、农业学（虞振镛）、工程学（周永德）。暂不设立专修课程的系为：东方语言学（陈寅恪）、数学（郑之蕃）、社会学（陈达）、哲学（暂缺，后为金岳霖）。
清华在成立大学部的同时，又增设了一个研究院国学门（通称“国学研究院”），当时学校由大学部、留美预备部和国学研究院三部分组成。国学研究院是一所独立的研究机构，其目标是培养“以著述为毕生事业”的国学研究人才，学科范围包括中国历史、哲学、文学、语言、文字学，以及西方学者研究中国文化的成果。国学研究院开办4年，于1929年停办。
院系的变迁与发展
1928年清华正式命名为国立清华大学，1929年《国立清华大学规程》规定本科设文、理、法3个学院15个学系，同年秋开办研究院。1931年冬，根据国民政府“提倡理工、限制文法”的教育政策，清华决定向工程学科方面发展。1932年成立了工学院，包括土木工程、机械工程和电机工程3个系；抗战前清华拥有4个学院16个系，综合性大学的院系设置基本定型。
1937年抗日战争全面爆发后，清华与北大、南开组建长沙临时大学；1938年迁至昆明，改名西南联合大学。1946年回原址复校，成为一所拥有文、法、理、工、农等5个学院、26个系的大学。
为了适应新中国经济建设对工程技术人才的需求，1952年全国高等学校进行院系调整。清华转变为多科性工业大学，取消学院建制，设有机械制造、动力机械、水利工程、建筑、电机工程、无线电工程和石油工程等8个系（1953年石油系调出，成立北京石油学院），被誉为“工程师的摇篮”。为了适应世界科技发展和国家建设的需要，从1955年末，清华陆续建立了实验核物理、同位素物理、放射性稀有元素工艺学、电子学、无线电物理、电介质及半导体、热物理、空气动力学、固体物理、自动控制等10个新技术专业，又相继设立工程物理、工程化学、工程力学数学和自动控制等系，并有意识地发展应用理科。到1965年，清华发展为12个系40个专业。
“文革”时期清华系（所）的建制变动很大，“文革”后经调整为12个系。1978年以来，学校进入蓬勃发展时期，对工科做了进一步规划布局和调整更新，逐步恢复与增设理、文、管理学科方面的院系。截至2004年共有13个学院53个系，清华大学的学科布局已基本完成，初步形成工、理、文、法、管理、艺术和医学的综合性大学的格局。
