中华民国时期的国立中央大学位于南京市玄武区四牌楼2号，其前身三江师范学堂，是张之洞署理两江总督时于1902年创立的。国立中央大学是当时中国高等教育的最高峰，为当仁不让的民国第一学府，即使合并后的西南联大也与中央大学有所不及。1947年时国立中央大学已经有文、理、工、法、农、师范、医共7个学院37个系，为当时中国学科最全，实力最雄厚的综合院校。（同期国立大学院系设置统计：中央大学7院37系；北京大学6院26系；清华大学5院23系；复旦大学5院28系；浙江大学6院28系；中山大学7院27系）。

国立中央大学汇集了一大批全国一流的专家和学者，艺术大师徐悲鸿、张大千，地质专家竺可桢，教育家陶行知、著名诗人徐志摩等人物在此任教。在1948年，普林斯顿大学发布的世界大学排行榜中，位居亚洲第1、世界第9。（同时期的东京大学世界第16，清华，北大排名在40以后）美国驻华大使司徒雷登，在回忆录中写道“国立中央大学是第一所现代国立高等大学，在当时也自然是最好的大学”。

值得一提的是，在国立中央大学存在的22年间，共有毕业生8914名，很多成为各个领域顶大梁、执牛耳者：
19位院士（大陆两院院士，台湾“中研院”院士，美国科学院院士）；
任新民：我国运载火箭专家 、两次国家科技进步特等奖获得者；
侯学煌：中国植物生态学主要开创者；
冯端：在凝聚态物理领域的研究中居世界领先地位；
曾联松：中华人民共和国标志的五星红旗图案设计者；
李国鼎：被誉为“台湾现代化催生者”和“台湾科技教父”；
唐德刚：著名史学家、传记文学家。
在后来的23位两弹一星勋章获得者中就有朱光亚，任新民，黄纬禄，钱骥四位。

虽然国立中央大学实力雄厚，在短暂的存在时间里培养了众多杰出人才，但是，建国后，经过一系列的院校调整最终还是被拆分了。当时的主要院系拆分成了现在的南京大学、东南大学、河海大学、南京工业大学、南京师范大学、南京农业大学，南京林业大学、南京信息工程大学等，一共分成了19所高校。 其中，文学院和理学院并入当时的金陵大学，后来成为南京大学；工学院主要院系继续留在中央大学原校址，成立南京工学院，后来发展为东南大学，水利系单独成立河海大学；化工系成立工业大学；师范学院成立南京师范大学；农学院成立南京农业大学等等（如下图）。

虽然院系分立，但是传承中央大学衣钵的各高校依然实力雄厚。其中有4所985高校，分别是：南京大学，东南大学，西北工业大学以及电子科技大学（成电）。在这些大学中，南京大学和东南大学继承了国立中央大学大部分的学科和资产，因此两家大学都认为是国立中山大学的衣钵继承者。目前南京大学排名6名左右，东南大学排名20左右，南京师范大学、河海大学、南京农业都是国内211重点高校