จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยถือกำเนิดจาก "โรงเรียนสำหรับฝึกหัดวิชาข้าราชการฝ่ายพลเรือน" ซึ่งพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวโปรดเกล้าฯ ให้จัดตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 30 มีนาคม พ.ศ. 2442 (นับแบบเก่า) ณ ตึกยาว ข้างประตูพิมานชัยศรี ในพระบรมมหาราชวัง หลังสำเร็จการศึกษาให้นักเรียนเหล่านี้ถวายตัวเป็นมหาดเล็ก[ต้องการอ้างอิง] จึงมีการเปลี่ยนนามโรงเรียนเป็น "โรงเรียนมหาดเล็ก" เมื่อวันที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2445[21] เพื่อเป็นรากฐานของสถาบันการศึกษาขั้นสูงต่อไป[22] ในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว พระองค์ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้ยกโรงเรียนมหาดเล็กเป็นโรงเรียนข้าราชการพลเรือน โดยใช้วังวินด์เซอร์เป็นสถานที่เรียน เมื่อวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2453 พร้อมทั้ง พระราชทานนามโรงเรียนแห่งนี้ว่า "โรงเรียนข้าราชการพลเรือนของพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว"[23] และใช้ทุนที่เหลือจากการสร้างพระบรมรูปทรงม้ามาใช้เป็นทุนโรงเรียน[24] และโปรดเกล้าฯ ให้กำหนดที่ดินพระคลังข้างที่รวมเนื้อที่ทั้งสิ้น 1,309 ไร่เป็นเขตโรงเรียน[25] โดยมีการจัดการศึกษาใน 5 โรงเรียน ได้แก่ โรงเรียนรัฎฐประศาสนศาสตร์ โรงเรียนคุรุศึกษา (โรงเรียนฝึกหัดครู) โรงเรียนราชแพทยาลัย โรงเรียนเนติศึกษา (โรงเรียนกฎหมาย) และโรงเรียนยันตรศึกษา[26]

ต่อมา พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้ประดิษฐานโรงเรียนข้าราชการพลเรือนของพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ขึ้นเป็นมหาวิทยาลัย เมื่อวันที่ 26 มีนาคม พ.ศ. 2459 พร้อมทั้งพระราชทานนามว่า "จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย" เพื่อเป็นพระบรมราชานุสาวรีย์พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว สังกัดกระทรวงธรรมการ[27] ในระยะแรก การจัดการศึกษาของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยอยู่เพียงระดับประกาศนียบัตรพร้อมกับเตรียมการเรียนการสอนในระดับปริญญา โดยจัดการศึกษาออกเป็น 2 วิทยาเขต คือ วิทยาเขตปทุมวันและวิทยาเขตโรงพยาบาลศิริราช จัดการเรียนการสอนออกเป็น 4 คณะ ได้แก่ คณะรัฐประศาสนศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย[28] (คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล ในปัจจุบัน) คณะวิศวกรรมศาสตร์ และ คณะอักษรศาสตร์และวิทยาศาสตร์ ส่วนโรงเรียนฝึกหัดครูย้ายกลับไปสังกัดกรมศึกษาธิการ กระทรวงธรรมการ และโรงเรียนกฎหมายย้ายกลับไปสังกัดกระทรวงยุติธรรม[29]

ต่อมาเมื่อ พ.ศ. 2465 พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงติดต่อขอความร่วมมือจากมูลนิธิร็อกเกอะเฟลเลอร์เพื่อปรับปรุงมาตรฐานการศึกษาของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย[30] เป็นผลให้จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยสามารถจัดการศึกษาในระดับปริญญาได้[31][32][33] หลังจากนั้น จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยได้ขยายการจัดการศึกษาโดยจัดตั้งคณะและแผนกอิสระเพิ่มขึ้นอีกหลายแห่ง ได้แก่ คณะนิติศาสตร์ โดยการรวมโรงเรียนกฎหมาย กระทรวงยุติธรรมและแผนกวิชาข้าราชการพลเรือน (คณะรัฐประศาสนศาสตร์เดิม) เข้าไว้ด้วยกัน[34][35] แผนกอิสระเภสัชกรรมศาสตร์ แผนกอิสระสัตวแพทยศาสตร์ แผนกอิสระสถาปัตยกรรมศาสตร์ และแผนกอิสระทันตแพทยศาสตร์[36] นอกจากนี้ ยังเริ่มเน้นการเรียนการสอนอันเป็นพื้นฐานของวิชาชีพในระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย โดยจัดตั้งโรงเรียนเตรียมมหาวิทยาลัย คือ โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษาแห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย (โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษาในปัจจุบัน)

ระหว่าง พ.ศ. 2476–2486 มีการโอนย้ายส่วนราชการออกจากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยบางส่วนเพื่อจัดตั้งเป็นมหาวิทยาลัยแห่งใหม่ขึ้น กล่าวคือ เมื่อ พ.ศ. 2476 มีการโอนคณะนิติศาสตร์และรัฐศาสตร์ไปขึ้นตรงกับมหาวิทยาลัยวิชาธรรมศาสตร์และการเมือง (มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ในปัจจุบัน)[37] และ พ.ศ. 2486 มีการโอนย้ายคณะแพทยศาสตร์และศิริราชพยาบาล แผนกอิสระทันตแพทยศาสตร์ แผนกอิสระสัตวแพทยศาสตร์ และแผนกอิสระเภสัชกรรมศาสตร์ เพื่อตั้งเป็นมหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ (มหาวิทยาลัยมหิดลในปัจจุบัน)[38] อย่างไรก็ตาม คณะเภสัชศาสตร์ คณะทันตแพทยศาสตร์ และคณะสัตวแพทยศาสตร์ ยังคงใช้สถานที่ของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยเพื่อจัดการศึกษาอยู่ ดังนั้น ทั้ง 3 คณะจึงโอนกลับมาเป็นคณะวิชาในสังกัดจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยอีกครั้งในระยะต่อมา[39][40]

ในปี พ.ศ. 2482 จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยได้ขอพระราชทานกรรมสิทธิที่ดินที่ได้รับเช่า คณะรัฐมนตรีจึงได้มีการเสนอให้คณะกรรมการกฤษฏีกาตีความว่าจะยกกรรมสิทธิที่ดินนั้นให้แก่มหาวิทยาลับได้หรือไม่ ซึ่งคณะกรรมการกฤษฏีกาได้เสนอความเห็นไว้ว่า เงื่อนไขในพระบรมราชโองการัชชการที่ 5 ซึ่งให้ยกที่ดินรายนี้ไว้ในบัญชีเลี้ยงชีพบาทบริจาริกาในพระองค์ เพื่อเก็บผลประโยชน์ที่ได้จากที่ดินนั้น เฉลี่ยส่วนให้บาทบริจาริกาเป็นคราว ยังคงใช้ได้อยู่ ฉะนั้นการที่จะโอนไปให้แก่จุฬาลงกรมหาวิทยาลัย จะกระทำได้ก็แต่โดยทางพระราชบัญญิติ กระทรวงการคลังจึงได้ขอเสนอร่างพระราชบัญญัติโอนกรรมสิทธิที่ดินอันเป็นทรัพย์สินส่วนพระมหากษัตริย์ ตำบลปทุมวัน อำเภอปทุมวัน จังหวัดพระนคร ให้แก่จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย มาให้คณะรัฐมนตรีพิจารณา ซึ่งคณะรัฐมนตรีได้มีความเห็น เห็นชอบ และนำเสนอต่อสภาผู้แทนราษฏร[41] อันเป็นที่มาของประกาศเป็นพระราชบัญญัติโอนกรรมสิทธิ์ที่ดินอันเป็นทรัพย์สินส่วนพระมหากษัตริย์ ตำบลปทุมวัน อำเภอปทุมวัน จังหวัดพระนคร ให้แก่จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย พุทธศักราช 2482 ลงนามโดยคณะผู้สำเร็จราชการแทนพระองค์ ณ วันที่ 20 ตุลาคม พ.ศ. 2482[42]

เมื่อจอมพล แปลก พิบูลสงคราม ดำรงตำแหน่งนายกรัฐมนตรี มีการเปลี่ยนแปลงและปรับปรุงด้านภาษาและหนังสือหลายประการ[43] จึงได้ปรากฏการเขียนชื่อมหาวิทยาลัยในรูปแบบอื่นอีก ได้แก่ "จุลาลงกรน์มหาวิทยาลัย"[44] อย่างไรก็ตาม เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงรัฐบาลใหม่ ใน พ.ศ. 2487 ก็มีการประกาศยกเลิกการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว และให้กลับไปใช้การเขียนภาษาในรูปแบบเดิม การเขียนชื่อมหาวิทยาลัยจึงกลับเป็นแบบเดิม หลังจากนั้น ในช่วง พ.ศ. 2497–2514 ยังสามารถพบการเขียนนามมหาวิทยาลัยว่า "จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย" ซึ่งไม่มีเครื่องหมายทัณฑฆาตที่ "ณ"[45]

ระหว่าง พ.ศ. 2486–2503 มหาวิทยาลัยก็ได้ขยายการศึกษาไปยังสาขาต่าง ๆ ให้กว้างขวางขึ้นโดยเน้นการศึกษาในระดับปริญญาตรีเป็นหลัก โดยมีการจัดตั้งคณะขึ้นใหม่หลายสาขา และตั้งแต่ พ.ศ. 2504 ถึงปัจจุบัน มหาวิทยาลัยได้ขยายการศึกษาระดับปริญญาตรีอย่างกว้างขว้าง พร้อมกับพัฒนาการศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา และก่อตั้งหน่วยงานต่าง ๆ เพื่อสนับสนุนการเรียนการสอนและงานบริการทางวิชาการแก่สังคม