1905年
南洋公學歸商部接管,改名為高等實業學堂後開學。此時期畢業生多赴外國留學,學堂首次正式設立商務專科,並制定《商部高等實業學堂章程》和《附屬高等國小總章》。
1906年
學校改隸郵傳部,校名也隨之更改為郵船部高等實業學堂。自始,學校轉向工科方向發展。1907年設立了我校第一個工程專科——鐵路專科,1908年又增設了全國最早的電機專科,至此,學校已成為高等工科學校。(註:清代郵傳部是清廷主管“路、輪、郵、電”四政的行政結構。)
1911年
在辛亥革命的高潮聲中,唐文治宣布學校改名為南洋大學堂,監督改稱校長。此時期學校經費困難,唐文治提出自己減薪一半,師生同心,以維持教學。唐文治還著《人格》一書作為國文教材。此時期孫中山蒞校演講,全校師生共同致力於興建中國實業。
1912年
學校改隸北京國民政府交通部,更名為交通部上海工業專門學校。並將鐵路科改為土木科,電機科改為電氣機械科。1918年3月,學校又增設鐵路管理科,這是我國設立此科之開端,開創了工管結合的先河,無疑是我國近代高等教育史上的一個創舉。
1921年
葉恭綽任北洋政府交通總長時,將交通部所屬三所高校(上海、北京及唐山)統一更名為交通大學。本校定名為交通大學上海學校,並在全國率先成立董事會,校長亦由董事會選舉產生。葉恭綽當選為校長,張鑄為滬校主任,凌鴻勛和張廷金為副主任。學校在原有電機科外又增設了機械科。
1922年
由於政局變動,葉恭綽出走,本校改為交通部南洋大學。此後校長多次變換,直到1924年底凌鴻勛再次任校長,學校才有了進一步的發展。此時期仍設定電機、機械和鐵路管理三科,而土木科已調歸唐山學校。學校在此期間又新建成體育館和調養室,並創辦了中國高校最早的工業研究所。
1927年
北伐勝利,北洋政府垮台,南京政府成立。國民政府交通部接管南洋大學。學校改組為第一交通大學,設立校務委員會。並第一次招收女生,實行男女同校。附中、附小脫離學校,另組私立南洋模範中國小。
1928年
10月,南京國民政府改組,增設鐵道部。學校移歸鐵道部管轄,將設在上海、唐山、北平三處的交通大學各學院合併,統稱鐵道部交通大學,分上海本部(即我校)、北平鐵道管理學院和唐山土木工程學院。校長由鐵道部部長孫科兼任,副校長由黎照寰兼任。不久,黎又被任命為專職校長。這樣就把“部(鐵道部)、路(鐵路)、校(交大)聯成一貫”,形成“部校合作”體系和“建教合作精神”,“校中師生均得安心教讀,勤求學業,蔚成良善校風”。
這一時期學校經費充裕,校舍建設和系科建設都得到較快發展,校園面積也擴大到近500畝。期間,我校先後成立了科學學院、管理學院、土木工程學院、機械工程學院、電機工程學院和中國文學系、外國文學系,由此形成了以工為重點,理為基礎,兼重管理的教學體系。這一時期學校發展迅速,特色明顯,成績顯著,影響深遠,廣大校友稱之為新中國成立前學校發展歷史上的“黃金時期”。