1902年初，李提摩太建議岑春煊將山西大學(xué)堂與他擬創(chuàng)辦的中西大學(xué)堂合并辦理。合并后山西大學(xué)堂內(nèi)設(shè)兩部：山西大學(xué)堂改為“中學(xué)專齋”專教中學(xué)，由華人負(fù)責(zé)；中西大學(xué)堂改為“西學(xué)專齋”專教西學(xué)，由李提摩太本人負(fù)責(zé)，由此山西大學(xué)堂就成為了中西共為一體的一所新式學(xué)堂。
當(dāng)時，根據(jù)《奏定學(xué)堂章程》，設(shè)立在省會的大學(xué)堂，至少需要設(shè)置三科才能成立。1903年下半年，各省都按章程規(guī)定改為高等學(xué)堂，全國只有京師大學(xué)堂和山西大學(xué)堂仍保留為大學(xué)堂，同年10月，天津中西大學(xué)堂改為北洋大學(xué)堂，直到辛亥革命時，全國總共也只有以上三所大學(xué)堂。
山西大學(xué)堂
1910年，山西大學(xué)堂已開辦近10年，省出經(jīng)費50萬商銀已付清，根據(jù)“合同”規(guī)定，西學(xué)專齋應(yīng)歸還山西自辦。是年11月上旬，李提摩太來并辦理了有關(guān)移交手續(xù)，西齋教習(xí)也大部分按合同解聘離晉，不久辛亥革命爆發(fā)，中華民國建立。
1912年南京臨時政府成立，教育部頒布了新的教育法令。遵照新的規(guī)章，山西大學(xué)堂改名為山西大學(xué)校，監(jiān)督改稱為校長，中學(xué)專齋與西學(xué)專齋的建制也同時取消。設(shè)立了預(yù)科和本科，預(yù)科分為一、二兩部，一部為文法科，二部為理工科，均修業(yè)三年，本科分文法工三科。由此山西大學(xué)校便奠定了以后文理多科的綜合性大學(xué)的基礎(chǔ)。
國立山西大學(xué)
1918年7月，山西大學(xué)校列入國立范圍，被稱為國立第三大學(xué)。直至此時，全國公立（官立）大學(xué)仍只有北京大學(xué)、北洋大學(xué)和山西大學(xué)三所，并規(guī)定凡是山西大學(xué)本科畢業(yè)生，以其所學(xué)任事三年，或曾任校長及教員滿三年者可參加參議員選舉。直到1922年重新頒布學(xué)制，全國大學(xué)才逐步增多。
山西大學(xué)堂
1931年改名為山西大學(xué)，抗戰(zhàn)期間，曾遷至?xí)x南、陜西三原、秋林等地。
1937年被迫停辦，1939年復(fù)校。
1949年春，中國大學(xué)理學(xué)院并入山西大學(xué)。
1952— 1953年院系調(diào)整，取消山西大學(xué)建制，文、理、工、醫(yī)、法五個學(xué)院調(diào)整如下：
文、理兩院(含中文、歷史、外語、教育、數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物7個系）合并，改稱山西師范學(xué)院（后并入山西大學(xué)）。
山西大學(xué)堂
根據(jù)1902年清政府頒布的 《欽定學(xué)堂章程》（稱為 “壬寅學(xué)制”）和次年又重新頒布實施的《奏定學(xué)堂章程》（稱為 “癸卯學(xué)制”），高等教育分高等學(xué)堂（大學(xué)預(yù)科）、大學(xué)堂（大學(xué)專門分科）和大學(xué)院（亦稱“通儒院”，相當(dāng)于研究院，大學(xué)畢業(yè)始許入學(xué)）。高等學(xué)堂和大學(xué)堂學(xué)制為三年，大學(xué)院學(xué)制為五年。山西大學(xué)堂的學(xué)科課程設(shè)置和教學(xué)基本上是依照新學(xué)制的規(guī)定建立并逐步完善的。
