1901年成立“南洋公学特班”，蔡元培任总教习，培育了黄炎培、邵力子和李叔同等多位对历史产生重要影响的人物。学校坚持以培养“第一等人才”为教育目标，精勤进取，笃行不倦，在二十世纪二三十年代即已被誉为“东方MIT”，培养出了钱学森等一批杰出人才。

蔡元培

1901年特班总教习

黄炎培

1901年特班学生

邵力子

1901年特班学生

李叔同

1901年特班学生

改革开放以来，学校以“敢为天下先”的精神积极推进人才培养改革。1985年开办“试点班”，培养了包括美国科学院院士、美国科罗拉多大学教授叶军，红杉资本中国基金创始人沈南鹏，物理学Sloan奖获得者丁洪等在内的一批杰出人才。

叶军

1989届物理系
美国科学院院士

沈南鹏

1989届数学系
红杉资本合伙人

开设以“起点高、厚基础”为特征的“教改联读班”，探索研究型教学。

开设以“强化创新能力培养”为特征的ACM试点班，获得3次ACM国际大学生程序设计竞赛冠军。

2002年ACM冠军

2005年ACM冠军

开设交大理科班，招收数理科学方向2008、2009级学生各一个班，旨在培养能够成为未来科学研究大师的后备人才。

2010年初，致远学院正式挂牌，旨在培养具有扎实数理基础，热爱科学研究，富有创新意识和批判性思维，具有强烈社会责任感和宽广全球视野的创新型领袖人才。2010年底，以致远学院为依托的“上海交通大学基础学科拔尖学生培养试验计划”被正式纳入国家教育体制改革试点项目。

2008级理科班

2009级理科班

2010年1月致远学院正式挂牌

2010年，致远学院招收第一批生命科学方向学生。2011年，ACM班纳入致远学院计算机科学方向。2013年9月，新增化学方向。

2014年，致远学院人才培养模式荣获国家级教学成果奖一等奖。上海交通大学在全校范围共享“致远”优质教学资源，面向校内Top10%的学生实施“致远荣誉计划”。

2015年，致远学院人才培养模式荣获全国教育改革创新典型案例最高奖；新增生物医学科学方向。

2016年，启动建设致远创新研究中心。同年学院申报的“好奇心驱动的主动性学习”项目获得由宾夕法尼亚大学沃顿商学院与国际教育评级组织QS联合主办的第三届全球“Reimagine Education 2016”教育创新大会的“Cultivating Curiosity Award（培养好奇心奖）”和学科类别的 “Natural Sciences Award（自然科学学科奖）”。

2018年，学院代表上海交通大学在教育部“基础学科拔尖学生培养计划”实施十年总结中获全优成绩。

2019年，学院举办“拔尖人才培养国际论坛”，进一步提升学院在国内外拔尖人才培养领域的影响力。

2020年，学院牵头申报的六个学科基地：数学、物理学、化学、生物科学、计算机科学、基础医学6个学科全部入选国家首批拔尖计划2.0学科基地，并作为教育部拔尖计划2.0秘书单位，牵头全国线上书院建设，打造具有全国影响力的线上教育资源共享交流平台。同年，学院举办建院十周年纪念系列活动，致远书院正式奠基，标志着学院人才培养改革进入新的阶段。

2021年，学院成立约翰·霍普克罗夫特班，由John Hopcroft亲任首席教授。

2023年，学院新增天文学方向，并招收第一批学生。