1937年7月7日，日本全面侵華，抗戰全面爆發。由於北京、天津等地失守。11月1日，北京大學、清華大學、南開大學在嶽麓山下組成了西南聯大的前身長沙臨時大學。國立長沙臨時大學，簡稱長沙臨大，為國立西南聯合大學的前身，由國立清華大學、國立北京大學和私立南開大學三校聯合組成，是一所抗日戰爭時期位於長沙的臨時性大學。
開學一個月後，隨後由於日軍沿長江一線步步緊逼，師生們於是在1938年2月搬遷入雲南，同年4月，改名為國立西南聯合大學，校址現為雲南師範大學。
1938年5月4日國立西南聯合大學正式開課。校務由當時清華大學校長梅貽琦、北京大學校長蔣夢麟和南開大學校長張伯苓共同管理。設立文、理、法商、工、師範5個院26個系，兩個專修科一個選修班。
西南聯大先租得蒙自海關、昆明大西門外昆華農業學校、拓東路迤西會館等處為校舍，總辦公處設在城內崇仁街46號，但仍不敷應用。1938年7月，學校以昆明市西北角城外荒地124畝為校址，修建新校舍。1939年4月，西南聯大新校舍落成，有學生宿舍36棟，全是土牆茅草頂結構；教室、辦公室、實驗室56棟，為土牆鐵皮頂結構；食堂2棟，圖書館1棟，為磚木結構。
北大、清華、南開原為著名的高等學府，它們有各自獨特的經歷，有各自的教學作風，組成聯大以後，薈集了一批著名專家、學者、教授，師資充實，人才濟濟。教師有：葉企孫，陳寅恪，趙元任，吳有訓，梁思成，金嶽霖，陳省身，王力，朱自清，馮友蘭，王竹溪，沈從文，陳岱孫，聞一多，錢穆，錢鍾書，吳大猷，周培源，費孝通，華羅庚，朱光潛，趙九章，李楷文，林徽因，吳晗，吳宓，潘光旦，卞之琳，李憲之，梅貽琦，張伯苓，蔣夢麟，楊武之，馮景蘭，袁復禮，馮至，劉文典，穆旦，趙以炳等。
他們在極其艱苦的條件下，堅持嚴謹的治學態度，樹立優良學風，是當時中國規模最大的著名高等學府。西南聯大在辦學的8年中畢業學生約2000人，均學有成就，有的成為舉世聞名的專家學者，他們對中國的建設事業、高等教育的發展和世界學術研究，作出了貢獻。知名校友有：何澤慧，李政道，朱光亞，鄧稼先，彭佩雲，汪曾祺，鄒承魯，王希季，陳芳允，郭永懷，屠守鍔，吳訥 孫，陳忠經，戴傳曾。何兆武，李長之，何其芳，吳大觀，任繼愈，吳慶恆，葉篤正，謝瑋，黃昆，王浩楊，鳳林景，查良釗等
與西南聯大一路之隔的雲南大學，抗日戰爭時期在著名數學家熊慶來的主持下也聚集了大批學者，如嚴濟慈、彭桓武等。一些知名學者在西南聯大與雲南大學兩校兼職；許多活動也由兩校師生共同參加。
西南聯大師生中後來出了至少7位兩彈一星元勳(趙九章、鄧稼先、郭永懷、朱光亞、王希季、陳芳允、屠守鍔)，171位中國科學院或中國工程院院士。
在滇期間，於1938年春建立分校。於1940年8月設敘永分校。1946年5月，上述3校遷回原址復校後，師範學院留雲南獨立設院，改稱昆明師範學院，後更名為雲南師範大學。西南聯大在滇整8年。在極其艱苦的條件下， 西南聯大培養出大批傑出人才。其中有許多是蜚聲中外的第一流科學家。
1988年清華大學在清華園工字廳南面重新建立西南聯大紀念碑，碑文由北京清美瓏琥藝術館副館長、著名書法教育家、清華大學教授金德年老先生所題寫。1937年11月1日，國立長沙臨時大學正式上課。這一天，後來定為國立西南聯合大學的校慶日。
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