23 квітня 1923 р. Львівському університету було передано будинок колишнього Галицького сейму, який став головним корпусом університету.

У 20-30 роках ХХ ст. у Львівському університеті значних успіхів досягла математика. Тут викладали такі вчені-математики, як Вацлав Серпінський, Гуго Штейнгауз, Станіслав Рузевич, з 1920 р. — Євстахій Жилінський, з 1922 р. — Стефан Банах, з 1927 р. читали лекції Владислав Ніклібор і Юлій Шаудер, з 1929 р. — Стефан Качмаж, з 1934 р. — Владислав Орліч, з 1936 р. — Герман Аусрбах і Станіслав Мазур. Ці математики створили міцний науковий колектив, відомий як “львівська математична школа”. ЇЇ керівником вважається Стефан Банах (1892—1945), автор праці “Теорія лінійних операцій полів”.

Фізичну науку у визначений період репрезентували професори Роман Негруш, Станіслав Лорія, Леопольд Інфельд, Войцех Рубінович та ін. У галузі астрономії працював з 1932 р. професор Є.Рибка, який очолював астрономічну обсерваторію. На ниві хімічної науки відзначались Станіслав Толочко, Володимир Ішебятовський, Віктор Кеемуля. Останній очолив створену у 1937 р. кафедру фізичної хімії.

Дальшого розвитку набула в університеті геологічна наука. У 1921 р. проф. З.Вейберг створив і очолив кафедру кристалографії, згодом цією кафедрою керував Людвік Хробак. У 1924 р. була створена кафедра мінералогії і петрографії, яку очолив проф. Ю.Токарський.

Географічна наука розвивалась під керівництвом відомого вченого Є.Ромера. В галузі економічної географії працював А.Ціргофер.

Дослідження з біології очолював проф. Я.Гіршль (1883—1951). Крім нього, в інституті зоології працювали Б.Фулінський (1881—1942), Г.Полюшинський, Я.Сембрат, Я.Кунце, Я.Носкевич, С.Пілявський, Л.Монне, Я.Романишин.

У 1926 р. кафедра порівняльної анатомії була перетворена в інститут, яким завідував проф. К.Квітнєвський (1873—1942).

З 1918 по 1924 рр. на кафедрі ботаніки працювали флорист І.Вільчинський і ботанік-географ та палеоботанік М.Когвара. З 1924 р. кафедру очолив С.Кульчинський. Напрямок наукової роботи в цей час, був головним чином флористичний (С.Кульчинський, С.Тольпа, М.Костинюк, Г.Козій). Досить відомим був професор фізіології рослин С.Кшеменєвський.

У міжвоєнний період були відкриті нові кафедри на медичному факультеті: кафедра біології (1920 р.), технології ліків (1932 р.), фармацевтичної хімії (1932 р.), охорони здоров'я та історії медицини (1930 р.), мікробіології (1936 р.).

Світове визнання здобули праці І.Бадіяна (1930—1937) у галузі цитології бактерій. Відомим дерматологом був І.Ленартович. У 1936 р. Н.Гонсьоровський організував і очолив кафедру мікробіології. Найславетнішим медичним мікробіологом був проф. Г.Вайгль (1883—1957). З 1922 р. кафедра біохімії працювала під керівництвом Я.Парнаса.

Далеко за межами Польщі була відома славетна львівсько-варшавська філософська школа, зачинателем якої був Казимир Твардовський (1866—1938). При Львівському університеті діяло Польське філософське товариство, яке розгорнуло широку видавничу діяльність. До львівсько-варшавської філософської школи належали вчені Я.Лукасевич, А.Тарський, І.Домбська, С.Лущевська, Г.Мельберг, Л.Хвістек, М.Боровський, Р.Інгарден, Л.Блаустейн та ін.

Історична наука була представлена іменами видатних учених Констянтина Хілінського (1880—1938), Яна Птасьніка (1876—1930), Еміля Модельського (1881—1966), Францішка Буяка (1875—1953), та багатьох інших.

У галузі історії права працювали професори О.Бальцер, П.Домбковський, доцент К.Кораній, у галузі цивільного права і процесу — проф. М.Аллерганд, К.Стефко, Е.Тілль, А.Долінський, у галузі кримінального права — Ю.Маркевич, в галузі міжнародного публічного права — проф. П.Ерліх.

Однією з провідних галузей була полоністика. Тут продовжували працювати Е.Кухарський та К.Колабушевський. Історія полоністики мовознавчого напрямку у цей період пов'язана з іменами Каліни, Кринського, Нітша, Улашина, Гартнера та частково Р.Пілята та В.Брухнальського. До найбільш цінних праць цього періоду можна віднести книгу Г.Гартнера (1892-1935) “Граматика сучасної польської мови”.

Українську філологію в університеті представляв проф. Я.Янів, класичну філологію — проф. С.Вітковський та Р.Ганшинець (1888—1958), германістику — З.Черний.

У 1925—1935 рр. в університеті функціонували кафедри арабської, староєврейсько-арамейської, турецької, монгольської, індійської, іранської філології та історії Сходу. Відомими орієнталістами та мовознавцями були проф. М.Шарр, проф. З.Смогоршевський, проф. В.Котвіч, проф. Г.Блатт, А.Таваронський та Ю. Курилович.

За статтями таємного протоколу до угоди СРСР з Німеччиною від 23 серпня 1939 р. Західна Україна потрапила в зону впливу Радянського Союзу. 22 вересня у Львів увійшли радянські війська. 26 жовтня 1939 р. у Львові зібралися маріонеткові Народні Збори Західної України, які проголосили запровадження Радянської влади.

У цей період радикальних змін зазнав і Львівський університет. Відповідно до Статуту про вищу школу СРСР проведено докорінну організаційну перебудову університету як вищого навчального закладу з безоплатним і вільним навчанням для всіх громадян. Теологічний факультет було ліквідовано, а медичний з фармацевтичним відділом реорганізовано в медичний інститут. У жовтні 1939 р. були створені нові кафедри: історії марксизму-ленінізму, діалектичного та історичного матеріалізму, політичної економії, української мови, української літератури, російської мови, російської літератури, історії СРСР, історії України, фізичного виховання. Поряд з забезпеченням високої професійної підготовки спеціалістів вони мали виховувати молодь на основі марксистсько-ленінської ідеології та матеріалістичного світогляду.

Вчена рада 2 грудня 1940 р. затвердила новий університетський статут, у якому зазначалось, що право вступу до університету мають усі громадяни незалежно від їхнього соціального походження, статі, раси та національності.

На роботу до університету були запрошені відомі вчені: історик літератури М.Возняк, літературознавець, фольклорист і поет В.Щурат, фольклорист і музикознавець Ф.Колесса, письменник, літературознавець М.Рудницький, історик І.Крип'якевич, математик М.Зарицький та інші. Сюди ж Народний Комісаріат освіти УРСР скерував 45 наукових працівників