1911年辛亥革命胜利,成立中华民国。清政府的邮传部为民国政府(北洋)的交通部所取代,该校归交通部直辖。
1912年1月19日,教育部颁发《普通教育暂行办法》,规定:学堂一律改称学校,学校监督,堂长一律改称校长。7月14日,该校便由唐山路矿学堂更名为唐山铁路学校。1913年9月,遵照教育部和交通部的指示,该校更名为唐山工业专门学校。
1916年是该校历史上大放异彩的一页,是自该校成立二十年来办学成绩的一次大检阅。1914届毕业生黄寿恒,1916届毕业生茅以升考取官费赴美留学。黄寿恒入麻省理工学院攻读硕士学位,修习飞机制造;茅以升入康乃尔大学攻读硕士学位,继续修习桥梁专业。
是年春,教育部在北京举办全国高等学校作业成绩展览评比,该校以94分的优异成绩荣获全国第一名。12月,为此教育部除给该校颁发优等奖状外,还由教育总长范源濂特奖该校“竢实扬华”匾额一方。

1918年10月,在天津部分校友的推动下,本校校友会在唐山开始筹备。1919年1月19日,唐山校友会正式成立。
1919年五四运动爆发,该校学生群起响应,既而成立学生会,发表宣言,通电全国,支持北京学生的爱国正义斗争。
1920年5月10日,该校举行唐山复校15周年(建校24周年)纪念大会。

1921-1937年间,该校校名屡有更易,但习惯上称之为“唐山交通大学”。
1920年12月12日,北洋政府交通部长叶恭绰以“交通要政,亟需专才”为由,拟订统一教育办法,将交通部所属之上海工业专门学校(今上海交通大学,西安交通大学),唐山工业专门学校合并改组为交通大学,设立上海学校和唐山学校两校。
12月14日,叶恭绰又追加提案,将北京邮电学校和北京铁路管理学校(1909年成立,今北京交通大学)也并入交通大学,称交通大学北京学校。
提案通过后,为了统一学科,沪校的土木科调归唐校,沪校的管理科调归京校;唐校新设的机械科和京校的电气工程班调归沪校。学校改组调整工作于1921年6月完成,7月1日交通大学正式成立。9月10日,京唐沪三校同日举行开学典礼。

1922年6月20日,交通总长高洪恩以“交通大学组织未善”,提交国务会议议决,将交通大学改组为两所独立的学校。沪校改称交通部南洋大学,唐校改称交通部唐山大学。京校撤消,并入交通部唐山大学,称唐山大学北京分校。1923年唐山大学本部划出部分专业给北京分校,同时北京分校独立,更名北京交通大学。
1926年秋,交通部代理总长兼唐山大学校长常荫槐利用京奉铁路局历年拖欠学校的半学经费20余万元,筹建交通部唐山大学锦县分校,设管理,工程,矿冶三个系,1929 年锦县分校独立,改称东北交通大学,张学良任校长,1931年6月与东北大学合并。

1927年,蒋介石在南京成立国民政府,设立大学院掌管教育。该校因在北洋政府管辖区内,仍属北洋政府交通部管辖。
1928年2月,北洋政府交通部指令唐山大学改名唐山交通大学,随后国民党军队进行的北伐战争迅猛发展。6月15日,国民政府宣布南北统一。国民政府委派孙鸿哲为接收委员,接收唐山交通大学。
6月29日,国民政府交通部公布《交通大学组织纲要》。根据纲要,唐山交通大学改称第二交通大学;交通大学平校改称第三交通大学;上海的南洋公学,因早已在国民政府管辖区内,改称第一交通大学.
9月4日,国民政府颁布《交通部直辖交通大学组织大纲》。9月8日,交通部依据大纲规定,将第一交通大学,第二交通大学,第三交通大学,改组为交通大学,校部设在上海。

10月,国民政府改组,增设铁道部。12月,交通大学移归铁道部管辖,唐山,上海,北平的交通大学各学院合并,统称铁道部交通大学。分上海本部,交通大学唐山工程学院和北平铁道管理学院。1929年2月,在北平的铁道管理分院改称北平交通管理学院。、
1930年2月,按照交通大学的统一部署,着手筹办唐山工程学院研究所,9月成立。
5月2日,交通大学公布校训:
精勤求学,敦笃励志,果毅力行,忠恕任事。
1934年,《交通大学唐山工程学院院歌》谱写完成。歌词如下:“翳唐山,灵秀钟;我学院,声誉隆。灌输文化尚交通。习矿冶,土木工,窥学术,贯西中,相期同造最高峰。璀兮如金在熔,灿兮如玉相攻。桃浓李郁,广座被春风。宜诚笃,宜勤朴,基础坚,事功崇。文轨车书至大同。”
1930年5月15日,时任中华民国第一任教育部长蒋梦麟为庆祝交通大学唐山工程学院建(复)校25周年题“宏规大启”贺词。

11月25日,伪冀东防共自治政府成立,汉奸殷汝耕粉墨登场。冀东大片国土处于日伪铁蹄之下,惟有唐山工程学院校园仍飘扬着中国国旗,称为冀东大地上傲然挺立的一株苍松。
1937年“七七”卢沟桥事变爆发后,交通大学唐山工程学院正值暑假,学生大多回家探亲,惟1938届学生正由伍镜湖教授带领,在北京西山进行铁路测量实习。事变骤起,情势紧急,不过10日,唐山交大校园即落入日寇魔掌。
由于众多师生和校友进行了大量的联络工作,唐山交大分散的学生在亲朋校友的接济下,逐渐向上海,武昌,南昌,湘潭等城市集中。10月初,决议组织上海,南昌两办事处,在赣复校上课。后因战争形势,决定迁到湖南湘潭,12月15日,交通大学唐山工程学院,在战火纷飞的条件下,经历了五个多月的逃难流浪奔波,自力更生,排除万难,在湖南湘潭临时校址举行开学典礼,复校上课,弦歌再续。
1938年3月下旬,教育部令交通大学北平铁道管理学院并入唐山工学院,为我院铁道管理系。铁道管理系并入后,师生人数剧增,湘潭校舍不敷使用,学校于 5月23日迁往湘乡杨家滩。
1938年10月武汉陷落,11月初日寇进攻湘北,11月12日国民党军队弃城逃跑之前,纵火焚烧了长沙城。杨家滩距离长沙100多公里,人心浮动,以为日寇朝夕可至,学校被迫迁移。迁移路上得到校友和社会各界的接济和资助。茅以升院长率领师生,历时七十多天,行程两千余里,终于抵达秀丽的藜峨山下,清澈的犀牛滩畔,在贵州平越(今福泉)继续办学。1941年8月,奉教育部指令,该院更名为国立交通大学唐山工程,北平铁道管理联合学院。唐院学生群情大哗,致电教育部提出抗议,并罢课两个月,院长茅以升亦辞职表示抗议。1942年1月,教育部更改前令,将我院更名为国立交通大学贵州分校,下设唐山工程学院和北平铁道管理学院。

1944年11月初,日寇向桂北发动进攻。日寇在占领桂林柳州之后,又攻占黔南独山。平越离独山仅百余公里,国民党宪兵队宣称:平越已经划为前线,交通大学贵州分校即将进驻督战队。自此月余,平越处于混乱状态,学校不得不亟谋迁移。在来不及确定迁移地点和教育部未予拨款的情况下,学校于11月16日布告全校,暂时停止上课,到重庆去集中。
1945年1月3日,罗忠忱校长到达重庆,与交大唐平两院在渝校友会商,得知璧山丁家坳有一交通技术人员训练所可用,当即议定暂迁璧山丁家坳复课。2月上旬,大部分师生已到,15日正式开学上课。
