新中国成立初期，为配合国家经济建设的需要，学校调整出一批优势院系、学科，支持国内兄弟院校的发展；五十年代中期，学校响应国家建设大西北的号召，历经西迁、两地办学、独立办学等变迁，为构建新中国的高等教育体系，促进社会主义建设做出了重要贡献。六、七十年代，学校先后归属国防科工委和原六机部领导，是当时国防工业八大重点本科院校之一，积极投身国防科研和国防人才培养，为“两弹一星”和国防现代化做出了巨大贡献。
改革开放特别是直属教育部领导以来，学校以“敢为天下先”的精神，大胆推进改革：率先组成教授代表团访问美国，率先实行校内管理体制改革，率先接受海外友人巨资捐赠等，有力地推动了学校的教学科研改革。1984年，邓小平同志亲切接见了学校主要领导和师生代表，对上海交通大学的改革给予了充分肯定。在国家和上海市的大力支持下，学校以“上水平、创一流”为目标，以学科建设为龙头，先后恢复和兴建了理科、管理学科、生命学科、法学和人文学科，1999年原上海农学院并入，2005年与原上海第二医科大学强强合并。至此，学校完成了综合性大学的学科布局。近年来，通过国家“211工程”和“985工程”的建设，学校高层次人才日渐汇聚，科研实力快速提升，实现了向研究型大学的转变。与此同时，学校通过与美国密西根大学等世界一流大学的合作办学，实施国际化战略取得重要突破。1985年开始闵行校区建设，历经20年，已基本建设成设施完善，环境优美的现代化大学校园，并完成了办学重心向闵行校区的转移。通过这一系列的改革和建设，学校的各项办学指标大幅度上升，实现了跨越式发展，整体实力显著增强，为建设世界一流大学奠定了坚实的基础。
