1911年11月，任教于北京清华学堂（清华大学前身）的胡敦复、平海澜等11名教师，因不满学堂外国主事的办学方式，辞职南下上海成立了立达学社，并制订“己预立而立人，己欲达而达人”的社旨，力图改革中国旧式教育。翌年春，立达学社同仁募捐私款在上海南市肇周路南阳里租屋，创办了大同学院，西文译作Utopia School（意为改良的新式学校）。学院以“研究学术，明体达用”为办学宗旨，当年招收学生91人，由立达学社社长胡敦复亲任院长。1914年1月，学校迁址南车站路，至1922年9月，大同学院被政府立案，改称大同大学，为私立性质，在校生约600人。

“八·一三”后，日本侵略者轰炸高昌庙江边码头一带，大同大学部分校舍被毁。继后华界沦陷，大同大学被迫从南市迁往租界，暂借中国无线电工程学校及位育小学继续上课。1938年9月，学校又搬至辣斐德路（今复兴中路）律师公会大厦，其时中学部、大学部有近2000人规模。1939年9月，大同大学迁入新闸路新校舍，遂结束了长期“居无定所”的困境。

大同大学早期办学无比艰辛，因为其办校经费不向社会募捐，不接受私人或团体赠款，仅靠立达学社社员自筹，所以几乎难以为继。后来学社同仁改变了“但忧毅力不充，不患度支之不足”做法，开始接受社会资助，学校各方面才得以有较大发展。也正是办学经费的紧张，造就了大同教员刻苦耐劳、精神贯注和学生朴素好学、奋发向上的优良传统。至1940年代，大同大学已发展有商学院、文学院、理学院和工学院四个学院，下设14个系，学科涵盖史、地、文、哲、经济、会计、化学、化工、土木、电机、机械等领域，成为一所享有“北南开,南大同”美誉的综合性大学，为社会培养了一大批栋梁之材。在大学迅速发展的基础上，大同于1928年开始创办附中，至1939年又分附中一院和二院，其分别是以后上海大同中学和五四中学的前身。

1952年10月，全国高等院校院系调整，大同大学撤消停办，其商学院并入上海财经学院，文学院并入华东师范大学，理学院并入复旦大学，工学院相关科系分别并入同济大学、交通大学和华东化工学院。

附记：1952年大同大学化工系调来我校教师17名，学生163名（位其他四校之首）。教师严沛霖，1946年毕业于大同大学化工系，同年加入中共地下党组织，后任我校院办主任、教务处长；陈松茂，1939年留学德国，曾任大同大学化工系主任，三级教授；曹一华、张我裁、周昌寿均为我校三级教授。