1937年抗日战争爆发后，平津被日本侵略军占领。

北平大学、国立北平师范大学(即现在的北京师范大学)、国立北洋工学院（原北洋大学，即现在的天津大学）三所院校于9月10日迁至西安，组成西安临时大学。

太原失陷以后，西安临时大学又迁往陕南。

1938年3月改名为国立西北联合大学。这时全校共设6院23个系，教学开始步入正轨。国立西北联合大学的领导体制为校务委员会制。由原北平大学校长徐诵明、北平师范大学校长李蒸、北洋大学校长李书田等组成校务委员会，上述3人为常委，管理校政。学制一般为4年，医学院为5年。此外，还附设大学先修班，招收高中毕业生，学习一年，成绩优良者，可保送上大学。其他中学毕业生则需经过国家大学统一考试才能入学。

1938 年7 月, 奉教育部令：

国立西北联合大学工学院和东北大学工学院（今天的东北大学）、焦作工学院（今天的中国矿业大学）合并为国立西北工学院（1938.7-1950.12）。

国立西北联合大学农学院与西北农林专科学校合组为国立西北农学院（今天的西北农林科技大学）。

国立西北大学教育学院改称师范学院。1939年师范学院独立设置，改称国立西北师范学院。