明治维新后政府将原幕府直属的昌平坂学问所、开成所、医学所统合建立了大学校。由于国儒学与西洋学之争于1871年（明治4年）废除了原教授国儒学的大学本校（原昌平坂学问所），将其余2校改称为南校、东校。随后经历了东京开成学校、东京医学校的改组于1877年（明治10年）4月12日合并创立为文部省管辖的官立东京大学。4月12日是现在的东京大学纪念日，同时也会在此日举行入学式。起初仅为设有法、理、文、医四学部及预备门，学生人数约1600人的专业教育、普通教育机构。虽为日本最早的近代大学，但具备学士学位授予权晚于1876年（明治9年）创立的札幌农学校（今北海道大学），是日本第二古老的高等教育机关。

1886年（明治19年）根据帝国大学令改称为帝国大学，同时吸收合并了工部大学校变为法、理、文、医、工5科。将预备门分离为第一高等中学校（旧制第一高等学校）。1890年（明治23年）吸收合并东京农林大学，设立农业大学。1897年（明治30年）随着京都帝国大学（京都大学）的设立更名为东京帝国大学。1919年（大正8年）根据大学令改制为学部制，并新设经济学部。

二战后于1947年（昭和22年）10月更名为东京大学，1949年（昭和24年）5月改制为新制国立大学。同时吸收合并第一高等学校与东京高等学校，各自变更为其教养学部及教育学部。1953年（昭和28年）设立大学院，1958年（昭和33）年设立药学部。