Наукове життя Львівського університету другої половини ХІХ— початку ХХ ст. зазнало чималих змін. Запроваджувалось викладання нових дисциплін, створювались нові кабінети, лабораторії тощо. Викладачі університету написали підручники та навчальні посібники, виконували цінні наукові дослідження, переважно з природознавства.

У галузі фізичних наук можна назвати професорів Віктора П'єрра (Піерре), Войцеха Урбанського, Алоізія Гандля, Томаша Станецького, Ігнація Закшевського, Мар'яна Смолуховського та ін. Зокрема, проф. В. П'єрр упорядкував і збагатив матеріальну базу фізичного кабінету, (був знищений у 1848 р.) В.Урбанський опублікував двотомний підручник “Наукова фізика”. У 1879 р. професор експериментальної фізики Т.Станецький (1826—1891) — автор багатьох підручників фізико-математичного профілю для гімназій. З 1899 р. в університеті працював фізик зі світовою славою М.Смолуховський (1872-1917). Основними його працями львівського періоду є “Середній рух газових молекул і його зв'язок з теорією дифузії”, “До кінетичної теорії броунівського молекулярного руху і суспензії”.

Представниками математичної науки у Львівському університеті були професори Ігнацій Лемох, Вавжинець Жмурко, Юзеф Пузина, Вацлав Сєрпінський, Зигмунт Янішевський. З праць цих професорів науковий інтерес становили підручники практичної геодезії з основами маркшейдерства І.Лемоха, “Виклад математики” В.Жмурка, двотомна “Теорія аналітичних функцій” Ю.Пузини та ін.

Першу кафедру хімії було відкрито у Львівському університеті у 1801 р. Відомими хіміками цього періоду були професори Броніслав Радзішевський (1838—1914), проф. Станіслав Опольський (1886—1919) — автор цінного підручника з органічної хімії, Броніслав Ляхович — завідувач кафедри неорганічної хімії з моменту її заснування у 1894 р. до 1903 р., Станіслав Толочко.

Геологічні науки були введені у перелік обов'язкових предметів на філософському факультеті у 1851 р. В 1852 р. було відкрито мінералогічний музей, у 1864 р. засновано кафедру мінералогії. Її очолював до 1868 р. засновник сучасної петрографії, автор “Підручника петрографії” Фердинанд Ціркель (1838—1912).

На початку 80-х років ХІХ ст. в університеті було створено кафедру географії, яку очолив проф. Антоній Реман (1840—1917), відомий працями з фізичної географії Карпат. Значний вклад у розвиток географічних наук зробили Євгеніуш Ромер (1871—1954), український географ С.Л.Рудницький (1877—1937).

Першим докторантом Антонія Ремана був українець Григорій Величко (захистив докторську дисертацію у 1889 р.)

У 1852 р. на базі кафедри натуральної історії було створено дві кафедри — зоології та ботаніки. Розвиток зоології в університеті пов'язаний головним чином з іменами видатного вченого Бенедикта Дибовського (1833—1930) — автора понад 350 наукових праць, проф. Юзефа Нусбаум-Гіляровича (1859—1917) — засновника польської школи еволюціоністів.

Значного розвитку досягла львівська історична наука. Засновником львівської історичної школи був Ксаверій Ліске (1838—1891). Помітне місце серед істориків львівської школи посідавТадеуш Войцеховський (1833—1919), історик права Освальд Бальцер (1858—1933), Броніслав Дембінський (1858—1939), Людвіг Фінкель (1858—1930) — автор тритомної “Бібліографії польської історії” та “Історії Львівського університету”. Новоствореною кафедрою загальної історії і історії країн Східної Європи з 1894 по 1914 рр. завідував М.Грушевський (1866—1934) — один з найвидатніших істориків України, автор 10-томної “Історії України-Руси”, сотень праць з історії, історії літератури, історіографії, джерелознавства, творець української історичної школи.

Юридична наука в другій половині ХІХ ст. перейшла від вузького практицизму до поглибленого вивчення історико-правових і філософських дисциплін. З 1862 р. починають працювати такі дві кафедри з українською мовою викладання: цивільного права, кримінального права і процесу. Славу Львівському університету принесли вчені-юристи Тадеуш Пілят, Ернст Тіль, Олександр Огоновський, Маврикій Алергант, Олександр Долівський, Марцелій Хлямтач, Станіслав Шаховський, Пшемислав Домбковський, Юліан Макаревич, Станіслав Дністрянський та ін.

Українську філологію викладають в університеті з 1848 р., коли кафедру “Руської філології” очолив Яків Головацький (1814—1888), автор праць “Граматика руського языка” та “Народные песни Галицкой и Угорской Руси”. У 1849 р. Я.Головацького було призначено ректором університету. Продовжили справу Я.Головацького Омелян Огоновський, найбільшим досягненням якого була шеститомна “Історія літератури руської”, О.М.Колесса, Кирило Студинський, Іларіон Свєнціцький.

Історія полоністики в університеті пов'язана з іменами професорів Антонія Малецького (1821—1913), Романа Пілята (1846—1906), Вільгельма Брухнальського (1859—1938), Костянтина Войцеховського (1872—1924), Броніслава Губриновича (1870—1933), Ю.Калленбаха, Ю.Кляйнера, В.Гана та ін.

Великі традиції мала у Львівському університеті класична філологія. На цій кафедрі до 1918 р. працювали такі видатні вчені зі світовим ім'ям, як Людвік Цвіклінський (1852—1942), Броніслав Кручкевич (1849—1919) та Станіслав Вітковський (1866—1950). Завдяки їм Львів став визначним видавничим центром у галузі класичної філології. Лекції з романської філології почали читати з 1918 р.

Після розпаду Австро-Угорської імперії Галичина була захоплена Польщею. Міністерство віровизнань і освіти Польщі вже 18 листопада 1918 р. спеціальним розпорядженням оголосило, що бере Львівський університет під свою опіку, і присвоїло йому ім'я польського короля Яна Казимира. Мовою викладання у навчальному закладі стала тільки польська, лише на теологічному факультеті окремі дисципліни читалися латинською мовою. Кафедри з українською мовою викладання були закриті. Протягом двох-трьох років було звільнено з роботи всіх професорів і доцентів української національності, українській молоді було обмежено доступ до навчання в університеті.

Керівництво університетом відбувалося на основі Статуту університету (Статути 1924, 1929 і 1934). Керівним органом залишився академічний сенат на чолі з ректором. До 1924 р. університет складався з чотирьох факультетів. Розпорядженням Міністерства від 31 жовтня 1924 р. філософський факультет було поділено на два окремі факультети: гуманітарний і математично-природничий. На початку 20-х років ХХ ст. в університеті було 55 кафедр, 19 відділень, 6 клінік, 2 поліклініки, факультетська бібліотека, наукова бібліотека з університетським архівом, ботанічний сад.

Водночас в університеті не було жодної кафедри з українською мовою викладання, жодного професора української національності. Лише