1902年，贵州巡抚邓华熙在奏章中正式奏请设立贵州大学堂，邓华熙任命候补道尹嘉诏为监督，聘请周恭寿、廖杭等为教习。
1904年贵州巡抚曹鸿勋对贵州大学堂实行整顿，将名称为贵州“高等学堂”。
1905年，分两批派出20名学生赴日留学，由学堂教习周恭寿带队。这批赴日留学生中的尹笃生、周步瑛、王佩芬等人回国后积极推进新学，并在学堂任教，成为了贵州大学早期办学的骨干力量。11月，贵州高等学堂改名为“贵州高等学堂预备科”。
1906年，时任贵州巡抚的岑春萁将贵州高等学堂预备科再次整顿，改为贵州师范学堂。
1909年，贵州师范学堂改办为“贵州官立矿业中学堂”。
1912年5月，矿业中学堂被迫停办。未毕业的学生和教学设备等全部转入贵州省立农林学校。1916年，该校改名为贵州省立贵阳甲种农业学校，1927年奉令停办，并入1928年3月设立的省立贵州大学。
1926年6月，周西成主持黔政，将贵州公立法政专门学校、省立第二中学和贵阳甲种农业学校停办，并以省立二中定为校址，于1928年3月成立贵州大学，周恭寿兼任校长。设经济、医学、土木工程、矿业专科和文、理两个预科。
1929年5月，省城秩序顿时大乱，周恭寿去校长职，学生纷纷回家，贵州大学于1931年1月被迫停办，其校址用于开办贵州省立贵阳高级中学。
1939年冬，贵州省第一届临时参议会上，提出了“设立贵州大学”以培养抗战建国人才的建议。1940年1月国民政府教育部审议，行政院通过，决定先设立国立贵州农工学院，选定贵筑县花溪镇为院址。
1942年5月，行政院决议成立国立贵州大学，国立贵州农工学院归并国立贵州大学。国立贵州大学于农工学院外增设文理、法商两学院。5月22日，行政院任命张廷休为国立贵州大学校长，学校制定了“坚毅笃实”四字校训。至1948年6月，全校4个学院，16个系、1个专修科、1个先修班。
抗日战争时期，贵州大学的男儿参加中国远征军、开赴抗日前线。内战时期，以贵州大学学生自治会主席史健为代表开展一系列爱国民主运动，先后组织起“高原社”“民主社会革命社”等民主团体和举行数次反暴力反压迫的示威游行，其中以1949年3月间反饥饿运动最为声势浩大。
1949年11月25日，贵阳军管会正式接管国立贵州大学，贵州大学在民国时期的阶段结束。
1950年10月，按教育部规定，国立贵州大学改称贵州大学。1951年11月，毛泽东主席亲笔题写了“贵州大学”校名，成为主席题名为数不多的高校之一。
1952年，川北大学（农艺系）并入贵州大学。1953年全国高等院系调整，将文理学院大部分并入贵阳师范学院，部分工科专业并入重庆大学，农学类并入西南农业大学，外文系调入四川大学，工学院各系调入云南大学，法学系调入西南政法学院，经济系调入西南财经学院。院系调整后的贵州大学，在原来农艺系基础上，于1954年在原国立贵州大学校址建立了贵州农学院。
1958年7月3日，贵州省委决定在贵阳师范学院恢复重建贵州大学与贵阳师范学院分校，以1953年调整到贵阳师范学院的贵州大学文理学院为基本构架进行复校。设中文、外语（英语、俄语专业）、历史、地理、数学、物理、化学、生物等8个系9个专业，8月正式招收新生721人。
1997年，贵州大学农学院的回归则继承了老贵大最具渊源的专业-农学以及老贵大的校址。
1959年，贵州民族学院（今贵州民族大学）并入贵州大学，1974年与贵州大学分离。一个月后，贵州大学迁入花溪区新校址。2001年成为“西部大开发”教育部重点建设大学。
2004年8月，教育部与贵州省政府在原贵州大学、贵州工业大学的基础上组建了新的贵州大学。
2005年9月8日，贵州大学经教育部、财政部、国家发改委三部门批准，与中国政法大学等11所高校进入“211工程”大学建设行列。
2010年，成为高招自主选拔录取招生（自主招生）试点高校作。
2011年，进入第二批“卓越工程师教育培养计划”重点建设院校行列。
2012年11月，入选教育部“中西部高校综合实力提升工程”14所重点建设大学之一。
2012年12月，贵州大学举行建校110周年庆典。在花溪十里河滩调研的胡锦涛主席欣然命笔，为贵大写下贺词。在校庆上贵州大学与四川大学、西安交通大学、重庆大学、西南大学、云南大学、中南大学、广西大学等中西部八所综合型大学签订战略合作框架协议。
2013年3月，学校进入首批“卓越法律人才教育培养计划”高校。
2013年7月，发起创建“中西部高校联盟”，并为秘书处单位。
2014年1月，教育部、科技部批准贵州大学建设国家级新农村发展研究院。
2015年12月，贵州大学与贵州省人民医院签署战略合作协议，合作举办贵州大学医学院。
2016年11月23日，贵州大学与湄潭县人民政府共建贵州大学茶学院正式揭牌。
2017年9月，入选国家首批世界一流学科建设高校名单。 11月，学校获评第一届全国文明校园荣誉称号。12月19日，成立“贵州大学新媒体联盟”。
贵州大学历任校长
李祥：（1984至1989，任贵州大学校长）；祝开诚：（1989至1997.8任贵州大学校长）；徐采栋：（1997.8至2002.2任贵州大学校长；管事的是常务副校长李坚石；贵大毕业生的毕业证盖的是徐采栋的方印章，而学位证盖的李坚石的签名章）；陈叔平：（2002.2到至今任贵州大学校长）。
现任校长：宋宝安
