1911年6月，北京清華學堂（清華大學前身)教師胡敦復、平海瀾、朱香晚、吳在淵、顧珊臣、郁少華、張季源、顧養吾、華綰言、周潤初、趙師曾等11人，組織立達學社。旨在興辦教育，培養人才。社長鬍敦復。同年11月，因不滿清華學堂外國主事者的辦學方式，相繼來滬籌辦學校。
1912年3月19日，立達學社同仁捐款在上海南市肇周路南陽里租屋，創辦大同學院作為同仁講學勵志之所，以"研究學術，明體達用"為宗旨。院長鬍敦復，招收學生91人，立達學社同仁一年之內，將薪金全部捐納作為辦學之用。 1914年1月，大同學院遷入南車站路401號自建校舍上課，有學生126人。
1922年9月，大同學院立案，改稱大同大學，有學生563人，增設大學別科。
1928年2月12日，立達學社會議決定：立達學社社長不得並任校長；校長不得並任立達學社社長。通過校董會組織大綱。擬聘校董：馬相伯、吳稚暉、蔡孑民、胡孟喜、楊蔭杭、張澹如、楊杏佛、陸伯鴻、趙晉卿、徐新六、張菊生。票選社員為校董：葉上之、平海瀾、朱香晚、華綰言、吳在淵、胡剛復、胡憲生、曹惠群。推選曹惠群為校長。 1928年8月5日，立達學社票舉朱香晚為社長。
1932年2月6日，上海市教育局準予中學部立案，改稱附屬中學，除教室、宿舍分開外，行政和經費仍與大學統一辦理，大學預科停辦。
1935年，《三十年之上海教育》對大同大學的評價："該校辦理，處處經濟，絕不浪費。教員刻苦耐勞，精神貫注，學生樸素好學，教師輔導學生自動研究，尤為可貴"。
1937年8月28日，日機轟炸高昌廟江邊碼頭一帶，又炸毀南火車站，大同部分校舍被炸。1937年10月，華界淪陷，從南市遷至租界，借中國無線電工程學校及位育國小繼續上課。1938年9月，租用辣斐德路（今復興中路）律師公會大廈為臨時校舍。中學部979人，大學部850人。後大學部改借公共租界光夏中學校舍。1939年9月，新閘路新校舍建成，並附設附中二院，律師公會校址稱附中一院。
1942年，胡敦復繼曹惠群任附中校長。
1945年11月，校長胡敦復辭職，校董會推胡剛復為校長。胡剛復於1945年11月3日由渝飛滬到校視事。
1949年10月 校長鬍剛復北上，由平海瀾擔任代理校長。
1951年2月 中共蓬萊區委調聞人馨來校任黨支部書記、政治教師。
1952年10月 全國高校院系調整，大同大學商學院併入上海財經學院，理學院併入復旦大學，工學院相關科系分別併入同濟大學、交通大學和華東化工學院，文學院（文學系、哲學教育系、史地政治系）併入華東師範大學，取消大同大學建制。
