交通部第一交通大学的前身是建于1896年的南洋公学，是西安交通大学和上海交通大学的前身。

南洋公学（1896-1904）：十九世纪末，甲午战败，民族危难。近代著名实业家、教育家盛宣怀秉持“自强首在储才，储才必先兴学”的信念，于1896年在上海创建了南洋公学，这是我国最早兼有师范、小学、中学和大学这一完整教育体系的学校，是交通大学的前身。

商部高等实业学堂：1905年，南洋公学划归商部，改名为高等实业学堂。

邮传部上海高等实业学堂：1906年，学校改隶邮传部，校名也随之更改为邮传部高等实业学堂。

南洋大学堂：1911年11月6日，辛亥革命刚刚爆发之际，唐文治校长宣布：“本校自即日起改名中国南洋大学堂” ，之后带头剪辫，以示拥护革命，摆脱封建旧制的束缚。

交通部上海工业专门学校（1912-1921）：1912年，学校改隶北京国民政府交通部，更名为交通部上海工业专门学校。并将铁路科改为土木科，电机科改为电气机械科。1918年3月，学校又增设铁路管理科，这是我国设立此科之开端，开创了工管结合的先河。

交通大学上海学校（1921-1922）：1921年，叶恭绰任北洋政府交通总长时，将交通部所属三所高校（上海、北京及唐山）统一更名为交通大学。学校定名为交通大学上海学校，并在全国率先成立董事会，校长亦由董事会选举产生。叶恭绰当选为校长，张铸为沪校主任，凌鸿勋和张廷金为副主任。学校在原有电机科外又增设了机械科。

交通部南洋大学（1922-1927）：1922年4月，由于政局变动，叶恭绰出走海外，交通大学随后又被分为南洋大学、唐山大学、北京交通大学三校。

交通部第一交通大学：1927年7月，南京国民政府交通部决议改组南洋大学为交通部第一交通大学，唐山大学为第二交通大学，北京交通大学为第三交通大学。

1927年8月，南京国民政府交通部将学校铁路管理科改为交通管理科，标志着管理科将向更为广阔的交通领域拓展，形成学校三科六门的学科结构，即电机工程科下设电信工程门、电力工程门，机械工程科下设铁路机械门、工业机械门，交通管理科下设车务管理门、财务管理门。

国立交通大学（上海本部）（1928-1942）：1928年，为加强对交通教育的管理，交通部将分立的第一、第二、第三交通大学再次合并统称交通大学，同年10月，南京国民政府为加强全国铁路管理权，增设铁道部，学校移归铁道部管辖，将设在上海、唐山、北平三处的交通大学各学院合并，统称铁道部交通大学，分上海本部、北平铁道管理学院和唐山土木工程学院。

国立交通大学（重庆总部）（1942-1946）：1942年日军侵占上海租界后，交通大学总部从上海转移到重庆九龙坡。此时期，交大开展院系建设。重庆商船专科学校并入交大组建造船等新专业，创办电讯研究所。学校规模扩大，教学设施、条例逐步完善。

国立交通大学（1946-1949）：抗日战争胜利后，三校各自迁回原址。1946年起，三校各自独立。在上海的仍沿用国立交通大学校名，在唐山的改称国立唐山工学院，在北平的改称国立北平铁道管理学院。

中华人民共和国诞生后不久，国务院根据国家经济建设发展战略的需要，决定交通大学主体内迁西安；1957年，分设为交通大学西安、上海两个部分，实行统一领导；1959年，两部分分别独立建校，西安部分定名为西安交通大学，上海部分定名为上海交通大学，史称交通大学西迁，并由此产生了伟大的西迁精神。

1958年，经交大旅美校友和在台校友的创议和奔走，在台湾新竹成立交通大学电子研究所。1967年，电子研究所改制为工学院。1979年，更名为交通大学。2021年2月1日，台湾新竹交通大学与阳明大学合并成为“阳明交通大学”。