京師大學堂在維新變法運動中誕生。1894年中日甲午戰爭中國戰敗，清政府被迫簽訂喪權辱國的《馬關條約》，舉國震動。面對列強瓜分中國的嚴重危機，康有為、梁啟超、嚴復等先進知識分子大聲疾呼變法自強，挽救危亡，掀起了維新變法運動?！白兎ㄖ?，在育人才；人才之興，在開學校?！备母锱f教育，建立新學堂成為變法的第一要務。1896年6月，刑部侍郎李端棻奏《請推廣學校折》，提出在京師設立大學堂。

1916年12月，著名教育家、思想家、民主主義革命家蔡元培出任北京大學校長，對北大進行了卓有成效的改革。眾多革新人物和學術大師云集北大，倡導民主與科學精神，弘揚愛國與進步思想，促進新思潮的傳播和學術的繁榮，使北大成為新文化運動的中心，五四運動的發祥地，傳播馬克思主義和創建北方地區中國共產黨組織的最初基地。這是北大發展史上一個輝煌時期，奠定了北大的光榮革命傳統和優良學術傳統。

1927至1929年，北京大學處于動蕩之中。奉系軍閥攫取北京政權后，實行恐怖統治，悍然殺害了北大教授李大釗等人，把具有民主傳統的北京大學視為眼中釘，1927年8月頒令將北京大學與北京其他國立八校合并組成國立京師大學校。1928年6月，國民黨軍隊進入北京，奉系軍閥退出關外，北大師生開展復校斗爭，發表《北大宣言》：“我們北京大學受軍閥惡勢力的摧殘已經整整一年了。

1937年7月7日，盧溝橋事變爆發。月底，北平、天津相繼陷落。9月，奉教育部令，北京大學與清華大學、南開大學南遷至湘，合組長沙臨時大學。北大校長蔣夢麟、清華校長梅貽琦、南開校長張伯苓為臨時大學籌備委員會常務委員，組成常委會主持校務。

復員后的北京大學遷回北平原校址。1946年7月，新任校長胡適（蔣夢麟辭去北大校長職務后，1945年9月由胡適接替，胡適到任前由傅斯年代行）宣布北大重要教職員人選。1946年7、8月，北大奉教育部令先后接收了北平臨時大學補習班一至四分班及第六分班，1947年8月，北洋大學北平部并入北京大學。為安置北返的師生和臨大補習班的學生，擴大校舍迫在眉睫。經多方奔走，爭取到改建后的相公府、東廠胡同的黎元洪故居、舊國會大廈等多處房舍，擴充后的校舍分散在城區和郊區，達40處之多。

1949年1月31日，北平和平解放。2月28日，北平軍事管制委員會文化接管委員會正式接管北大。5月4日，北大成立校務委員會成立，湯用彤任主席。1951年6月，馬寅初出任新中國成立后的第一任校長。1956年6月，學校開始實行黨委領導下的分工負責制，江隆基任第一書記。1957年10月，陸平任校黨委第一書記，并于1960年3月起兼任校長。1962年2月，北京大學的領導體制明確為黨委領導下的以校長為首的校務委員會負責制。

1966年5月16日，中共中央通過了“五·一六通知”，標志著“文化大革命”的開始。在康生及其妻曹軼歐的策劃下，哲學系聶元梓等于5月25日貼出了題為《宋碩、陸平、彭珮云在文化革命中究竟干些什么？》的大字報，誣陷、攻擊北京大學黨委和北京市委。6月1日，中央人民廣播電臺根據毛澤東主席的批示，全文播發了這張大字報。當晚，華北局派駐北京大學工作組進校。

1976年10月，中共中央一舉粉碎“四人幫”，結束了十年“文革”動亂。黨和政府對北京大學十分關心，鄧小平等中央領導同志多次接見校領導，對北大工作作出重要指示。北京大學遵照黨中央撥亂反正的方針，積極開展對教育界“兩個估計”的批判；踴躍參加實踐是檢驗真理唯一標準問題的大討論；平反“文革”中的冤假錯案，落實黨的干部和知識分子政策，復查、改正1957年錯劃“右派”和解決1959年“反右傾”遺留問題等項工作，共解決歷史遺留問題2860件。

創建世界一流大學是北京大學面向21世紀提出的宏偉規劃，是世紀之初指導北京大學各項建設的綱領。在國家“211工程”和“985工程”建設經費的支持下，北大以創建世界一流大學為目標，堅持“追求真理、追求卓越、培養人才、繁榮學術、服務人民、造福社會”“的理念，以學科發展為重點，以隊伍建設為核心，以體制與機制創新為動力，全面推進理論創新、制度創新、科技創新和教育創新，進一步提高學科建設、科學研究、師資隊伍、學校管理的水平，提高教育質量和辦學效益，充分發揮培養高層次創新人才、發展文化科學技術、解決國家經濟建設和社會發展重大問題的作用。