1896年四川总督鹿传霖奉光绪特旨创办主要以学习“西文西艺”为特征的四川中西学堂，这是当时四川惟一的省级新式学堂，也是洋务运动“中学为体，西学为用”在四川文化教育方面的产物。学堂经清廷总理各国事务衙门核准于6月18日（农历五月初八）开堂。学堂设有英法文科、算学科，学制四年，采用西式教学法，分班上课，实行学分制，生员分“学长”、“学生”、“附学”三个层次。学生至少学12类26门内容深奥的课程，毕业后由川督分发新式中学堂任教，也有少数出洋留学。它与天津大学前身的北洋公学、上海交通大学前身的南洋公学属同时期、同层次的近代新式高校。
1902年，清廷下诏“废科举，兴学堂”，川督奎俊奉旨将四川中西学堂和尊经书院、锦江书院合并，组建为四川大学堂，年底又奉旨改称为四川高等学堂。
1905年创办的四川师范学堂，以及五大专门学堂即四川法政学堂（1905年）、四川农业学堂（1906年）、四川藏文学堂（1906年）、四川工业学堂（1908年）、四川存古学堂（1910年），与四川高等学堂一起形成清末四川高等教育的主要阵容。
辛亥革命后，四川高等学堂改称四川高等学校，四川师范学堂改称四川高等师范学校。五大专门学堂分别改称四川公立法政、农业、外国语、工业、国学专门学校。
1916年，四川高等学校与四川高等师范学校合并为国立成都高等师范学校，成为当时的全国六大高师之一，是当时西南学区最高学府。
1926年国立成都高等师范学校开始分化，其中原四川高等学校部分又独立组建为国立成都大学，设文、理、法3个学院11个系；师范部分升格为国立成都师范大学，设文、理、教育3个学院11个系、两个专修科。国立成都大学和国立成都师范大学，是当时西南地区仅有的两所（也是全国仅有的几所）国立大学，其校址位于当时的成都皇城，即今天的成都天府广场。原法政、农业、外国语、工业、国学五大专门学校于1927年组合为公立四川大学，设文、理、法、工、农5个学院19个系。四川公立高校形成国立成都大学、国立成都师大、公立四川大学三强鼎立的局面。
1931年，国立成都大学、国立成都师大、公立四川大学，三所学校合并为国立四川大学，成为当时全国最早的13所国立大学之一，并在办学规模上位居前列。抗战期间，由于地处西南地区中心城市，而且地处抗战大后方，本来就作为国内最早国立大学之一的国立四川大学，群贤毕至，各类学科大师云集，学术繁荣，被誉为当时的“国立十大学府”之一。
1949年成都解放前夕，国立四川大学共有文、理、法、工、

农、师范6个学院，中文、历史、英文、法律、政治、经济、数学、物理、化学、生物、地理、航空工程、土木水利工程、电机工程、机械工程、化学工程、农业、园艺、植物病虫害、蚕桑、农业经济、农业化学、森林、畜牧兽医、教育等25个系，10余个专修科，文科、理科两个研究所。共有教职工981人，其中专任教授113人，副教授53人，讲师79人；在校研究生、本专科生合计5057人，占全省大学生数的三分之二，是当时国内规模最大的高等学校。