在第一次世界大战中，德意志帝国是同盟国的盟主，中华民国是协约国的附庸。由于这场世界大战以同盟国的失败而告终，从1917年3月下旬起，同济结束了德人办学的阶段，进入了中国人接办的新时期。1917年，第一次世界大战进入到第四个年头。2月3日，美国宣布与德国断绝外交关系，第二天要求中国采取对德一致行动，中德断交在即。由于时局变化，德人撤离，由德人主办的同济面临存亡。同济师生注视着时局的变化，关切着学校的前途，并积极活动，向江苏省长公署和教育部请求维持学校。3月3日，北京政府国务会议议定应为维持，如邦交中断，可由华董接收。3月14日，中国政府正式对德国宣战并与之绝交。随之，同济的命运发生了人们意想不到的情况。3月17日（星期六）下午，上海法租界当局以同济德文医工学堂是德国的产业，以防止德人利用该校制造武器为借口，悍然出兵包围同济，封闭学校。强令师生集中于风雨操场，限师生于当晚7时前一律离校。在濛濛细雨中，学生呼喊顿足，痛哭流涕，整理行装被迫离校。上述事件当时被称为“3·17”事件。“3·17”事件发生后，同济师生一面向教育部紧急呼吁，一面赶到江苏交涉署，要求通过外交途径，收回同济。同时，社会各界纷纷声援、支持同济。经唐绍仪（曾任山东大学堂管理总办、中华民国国务总理）的介绍，上海金星人寿保险公司、南洋兄弟烟草公司和中华书局共同负担同济学生的食宿费用。此时，教育部打算将同济医科划归宝隆医院，德文科分到济南、天津、汉口三地，工科附设于上海工业专门学校。对此，同济师生竭力反对，提出由国人主持，并提出了迁入吴淞中国公学旧址（租借）的方案（得力于张嘉森先生的介绍）。在同济学生和社会舆论的多次要求和催促下，教育部特派沈彭年佥事和江苏省省长公署代表卢绍刘科长专程来沪，商洽改归华人自办，并处理同济复校事宜。当时，经外交部交涉，法国公使同意将校舍及封存的仪器、图书交还给同济。但由于法租界不准聘用德籍教员，同济也无法在原址办下去。经沈彭年、沈恩孚等人与各方面积极磋商，教育部批准了同济迁往吴淞的方案。从3月31日起，在金星、南洋两公司的帮助下，408名学生迁入吴淞中国公学旧址，70余人迁往吴淞海军学校，医预科70余人迁往宝隆医院附近租用的民房。“3·17”事件之后，由华人组成的校董会成为学校最高领导机构。当时，校董会有华董朱葆三、沈恩孚、虞洽卿、唐元湛、贝润生、李维格6人，另增加唐绍仪、黄炎培2名新董（华董均由教育部函聘），并公推沈恩孚为常务校董。3月26日校董会公推，并经教育部同意，聘请27岁的阮尚介（留学日本、德国，工学博士，曾任北京大学教授、工学院院长）担任校长。4月10日，阮尚介到沪，4月16日，学校在吴淞正式复课。1917年4月23日，教育部下达训令，将同济德文医工学堂改名为“同济医工学校”。当年12月经教育部审查批准立案，正式定名为“私立同济医工专门学校”。同济创办初期，办学宗旨实际是培养一般开业医生和工程技术人员，1917年下半年，校董会在《私立同济医工专门学校学则》中规定，“本校以教授高等学术，养成专门人才为宗旨”。围绕新的办学宗旨，学校延长了一些科的学习年限，开设了一些新的课程，并在教学安排、文凭等方面进行了改革。1920年秋，为扩大医、工两科学生来源，学校增设预备科，招收各地中学毕业生，或具有同等学历者，学制1年。1922年，预备科改为德文补习科，学制改为2年。1920年7月，校长阮尚介为恢复因世界大战而中断的同济与德国实业界、教育界的关系，赴德考察。他在德10个月，得到了贝伦子的帮忙，与德国远东协会签订了合同，取得了远东协会在师资和设备方面的支援。其中，远东协会捐赠了价值400万马克的仪器设备等。同年，贝伦子又回到了学校，主持工科教务。1922年3月29日，校董会呈文教育部，申请将“同济医工专门学校”改为“同济医工大学”。此后，教育部派员到校视察。1923年3月17日教育部下达第108号训令，批准同济工科“改为大学”，但没有批准医科为大学，认为医科校舍设备不及工科。此时，校名出现了同济没想到的情况：既不能再称“同济医工专门学校”，又不能称“同济医工大学”，但必须称“大学”。为此，学校随即召开董事会议，将学校定名为“同济大学”。1923年3月26日，学校以“同济大学董事会”名义呈文教育部，称“经校董会议定名称为同济大学”。1923年4月24日，教育部下达第634号“指令”，称“该校名称拟改为同济大学，应予照准备案”。所以，1923年4月24日为“同济大学”校名起始日。经学校力争，1924年5月20日教育部下达第120号训令，批准同济医科为大学。称同济医科“学制系参照德国大学通则办理，核其内容与部订大学条例尚无抵触，应准改为大学，以宏造就”。1922年7月26日，校董会根据不久前重订的校董会“简章”，将校董名额扩增为17名，其中教育部代表和校长阮尚介为当然校董，其余15名为选聘校董。他们的任期通过抽签，分别为一年、二年、三年、四年、五年者各3人。华人接办，学校继续推重基础理论教学、重德文教学、重实习环节的严谨求实的学风。与此同时，全校学术空气逐步形成。《同济》、《自觉月刊》、《同济杂志》、《同济医学月刊》等学术刊物相继出版，病理解剖学欧本海教授、梁伯强副教授，生理学史图博教授，动力学李斯特教授，建筑学及静力学贝勒教授等一批教师积极从事科研，发表论文，都有相当高的学术价值，有的属于当时学科的新成果。医科的设备有较大改善。医预科教学大楼内设有解剖部和生理部。解剖部包括标本部、图画部、人体解剖部、组织学部。生理部包括藏书室、标本部和实验动物饲养室等；医正科所在的病理室有人体标本一二千种，挂图数百幅，显微镜20多架。在吴淞初期，同济实习工厂仅有机械、电气、木工3个工场。1919年，校董会聘胡厥文主持实习工厂。他作了整顿劳动纪律、健全财务制度和提高产品质量3项改革。1921年，胡厥文离校时，实习工厂在经济和教学上已取得显著成效。1923年，按照工科教务主任贝伦子的主张开办艺徒学校，提高工人素质。同时学校重视不断充实、更新机器设备，到1925年，同济实习工厂已发展到10个生产部门。包括锅炉间、发动机间、工作机间、木工场、翻砂间、打铁间、电工间、强电试验室、弱电试验室和材料试验室。发动机间有各种蒸汽机、柴油机、发电机、发动机、造冰机等十多部，有大小车床、刨床、钻床、冲床、铣床29部，钳床数十部，有熔铁炉一座，每小时能出铁水2吨。同济实习工厂在当时国内高校中，首屈一指。学校迁入吴淞时，校舍皆为借用，远不够教学、住宿所用。1919年，教育部令江苏省财政厅给同济拨款在吴淞新建校舍。继而学校从江苏省财政厅和教育部获得一笔可观的资金，在吴淞乡（印家宅附近）购地150亩，开始建造校舍。当初收购校址并不顺利，后经宝山镇乡绅袁观澜老先生出面协调，才获首肯成交。1922年2月，部分学生开始迁入新校区。1924年春新校舍全部落成，崭新的教室、宿舍楼，宏伟的罗马式大礼堂，设备齐全的实习工厂，还有喷水池、大草坪，环境优美，景色宜人。5月18日，学校隆重举行新校舍落成典礼。医正科一直在市内。教室、病理室和药理室设在宝隆医院内，宿舍在白克路。1923年，继医科之后，同济工科获得了德国教育当局的承认，具有与德国工业大学同等学历。华人接办之初，德籍教师仍占大多数。1919年，根据协约国的规定，大部分德藉教师被遣送回国。阮校长千方百计聘请本国及漏遣的德国教授（其中土木科聘了两位德国人）。1920年起学校又陆续添聘。1921—1925年全校教师总人数保持在40名左右，其中，德籍教师占2/3—3/4。他们大都有博士学位或特许工程师证书，有些是德国大学的教授；学校医、工两科的教务长一直由德籍教师担任。因而，学校继续采取德国教学模式和方法，同时也面向中国实际，在培养目标、学习年限、课程设置和学术活动等方面有了新的发展。10年中，在校学生一般在500名左右。第一次世界大战结束后，同济学生到德国留学的人数大幅度增加。据不完全统计，1921年达102人。这一时期，同济留德学生中，有许多人后来成为著名学者和专家，如贝时璋（生物学家、中国科学院学部委员、中科院生物物理研究所研究员）、梁伯强（病理学家、中国科学院学部委员、中山大学教授）。此后至1937年，同济一直有很多学生赴德留学，在中国留德学生中有半数来自同济。1917—1927年，正是中国从旧民主主义革命向新民主义革命转变以及国共合作的历史时期。在这一时期，同济学生空前觉醒，走出书斋，积极投身于“五四”、“五卅”运动的革命洪流。在五四运动爆发之前，新文化运动的潮流开始渗入同济校园，《新青年》杂志受到不少学生的欢迎。1918年6月，王光祈、李大钊等在北平发起筹建“少年中国学会”，同济学生魏时珍、宗白华参加筹备工作，并担任《少年中国》月刊的主要撰稿人。在五四运动中，1919年5月6日，同济和南洋、复旦等33所大中学校的学生联名致电北京政府和北京各报，声援北京爱国学生，抗议军阀政府暴行。当时，同济学生积极参加上海各界人士国民大会；参加上海学生联合会的工作；通电北京大学并转北京各校，再次表达惩办国贼、声援北平爱国学生的严正立场。5月9日，同济学生会成立，取名自觉会。6月初，创办《自觉周报》，宣传爱国自强精神。1924年初第一次国共合作，毛泽东、恽代英等共产党人在上海协助国民党改组和建立基层组织。3月，国民党上海市第六区党部第三区分部（即同济区分部）成立，同济工科学生丁立俱为负责人。期间，恽代英、肖楚女、沈雁冰等到同济讲演，分析政治形势，宣传国民革命。同时，同济分部在吴淞镇举办平民夜校，同济10多名学生担任夜校教师，帮助工人、贫民提高政治文化水平。1925年5月，上海爆发了“五卅”惨案。5月30日，同济全校学生参加了全市反帝示威，遭到英帝国主义镇压，机师科学生尹景伊英勇牺牲。在中国共产党的倡导下，6月4日，上海组成工商学联合会，同济学生何志明为参加联合会的学界代表之一。同济学生参加“三罢”斗争，编写《五卅血》刊物，通电全国，促进广大学生团结反帝，为扩大爱国统一战线出力。1926年，段祺瑞政府在北平制造了“三·一八”惨案。同济学生声援北京爱国学生，谴责帝国主义和北洋军阀。上海中外反动派竭力拉拢高校领导阻止学生运动。1926年3月底，同济校长阮尚介强迫学生填写保证不参加爱国运动的“誓约书”。对此侮辱人格、剥夺爱国权利的“誓约书”，同济学生不怕开除学籍和武装镇压，与校方和军警当局进行了不屈不挠地斗争。他们得到了全国学生总会、中华全国总工会和社会各界的声援和支持。结果，近百名学生被迫离校赴广州，一部分转入广东大学（现中山大学）等校继续学习，一部分参加国民革命军、黄埔军校和广州兵工厂，为北伐革命作出贡献。1927年3月，阮尚介校长因压制学生运动，遭到学生的强烈反对，被迫提出辞职。校董会组织一个临时校务维持会，推举陈柱一任主席。当时，学校面临内外困境，最大的困难是经费奇缺。华人接办时，经北京政府国务会议议决，每月由国库拨给11000元，江苏省拨给4000元。随着外国列强加紧侵略，军阀连年混战，国民经济衰退，1924年国库停止给同济拨款。学校经费发生严重困难，连教职工薪金也发不出来。到1927年3月，学校欠薪欠债共达14万元，经济上已陷于极端困难境地。5月7日，陈柱一被迫辞职。5月16日，全体华籍教员会议推举夏元瑮任校务维持会主席。他上任后虽想方设法，但仍被欠薪欠债所困。6月下旬，国民党中央政治会议上海分会委派许陈琦、孟心如行使接管同济职权，主持校政。