1911年4月29日,清華學堂在清華園正式開學。這就是清華歷史的開端,后來學校規定每年4月最末的星期日為校慶日,延續至今。
1909年清政府在北京設立游美學務處,由外務部、學部這兩部共同管轄,負責選派游美學生和籌建游美肄業館。鑒于當時各省建立新制學堂不久,從這些學校學生中經考試選拔合格的直接留美生,難以滿足按計劃每年招考100名的需要。游美學務處擬專設正規的留美預備學校,先在國內有計劃地訓練培養,然后擇其優者送美留學。同時呈請將游美肄業館改名為清華學堂。1911年2月,游美學務處和肄業館遷入清華園,正式將肄業館改名為清華學堂。清華學堂設正副監督(相當于正副校長)3人,由游美學務處的總辦周自齊和會辦范源濂、唐國安分別兼任。
1911年3月,清華學堂的學生在北京宣武門內的學部舉行了入學復試,共有468名學生參加復試,其中有由各省經初試錄取后保送的184名、在京招考的學生141名和上一年備取的留美生143名。
由清政府管轄的清華學堂,雖然在教學上“所有辦法均照美國學堂”,但在行政管理上還是封建王朝的一套。清華的校名全稱是“帝國清華學堂”,英文校印用Tsing Hua Imperial College。入學考試時,學堂正監督周自齊穿著清朝官服高坐堂上,旁邊考試官按省籍唱名:“浙江聽點”、“江蘇聽點”……周自齊就用朱筆點名,十足的科舉考場習氣。那時的學生,嘴里講的是洋文,腦后卻拖著長長的辮子。
盡管如此,清華學堂一開始就樹立了嚴謹的學風,無論是教學還是生活,要求都十分嚴格。入學堂不久即行甄選和篩汰學生,有未通過甄別考試被退學者,有假滿未到學堂上學被開除者。學生在清華是幸運的,在學習及設備上、在住宿和生活上都享受著較為優越的條件。學生入學后所花費用不多,學宿膳費免交,一個學期只交體育費一元,以及預交期終可退還的賠償費五元。清華為學生提供的伙食標準是一個月七元(相當于當時一個工人的月薪)。清華學生衣著方面較樸素,大都竹布長衫、布襪、布冠。由于清華遠處城郊,加上學校齋務處的嚴管,所以清華學生在生活上比較循規蹈矩,養成了簡樸的風氣。
清華學堂開學后不久,1911年10月辛亥革命爆發,11月學堂即宣布停課,清華學堂在清朝僅辦了一個學期。半年后重新開學,按照當時北京政府教育部通令,將“學堂”改稱“學校”,“監督”改稱“校長”。唐國安出任第一任清華學校的校長,周詒春任副校長。1925年設立大學部,開始招收四年制大學生。直到1928年,才更名為國立清華大學。