Lorsque cette dernière est réorganisée et qu'elle acquière le statut d'université en 1890, la faculté technique change son nom en École d'ingénieurs de l'Université de Lausanne. En 1946, elle est rebaptisée École polytechnique de l'Université de Lausanne (EPUL). En 1969, l'EPUL est séparée du reste de l'Université de Lausanne, et devient une institution fédérale sous son nom actuel, l'EPFL.

En 1890, lors de la transformation de l’Académie en Université, la Faculté technique prend le nom d’École d’ingénieurs. Intégrée à la Faculté des sciences, elle jouit d’une autonomie renforcée, notamment en raison de son éloignement géographique du reste de l’Université. L’enseignement s’organise autour de quatre filières : génie civil, mécanique industrielle, électricité industrielle et chimie. Parmi ses figures marquantes figurent Jules Marguet, directeur et notable lausannois, Benjamin Mayor, introducteur de la statique graphique dans l’espace, et Adrien Palaz, pionnier de l’électrification de Lausanne et des tramways. À partir de 1919, Jean Landry en assure la direction, son nom restant associé à la construction du barrage de la Dixence. Après plusieurs changements de domicile, en 1944 elle s'installe dans l'ancien Hôtel Savoy, à l’avenue de Cour à Lausanne.

L’École traverse une période difficile entre les deux guerres, mais connaît un essor considérable sous Alfred Stucky (1940–1963), constructeur de barrages. Dans un contexte de prospérité économique, les effectifs dépassent le millier d’étudiants. En 1942, elle quitte l'ancien siège pour s’installer à l’avenue de Cour, dans le terrain des Cèdres. En 1943, l’École d’architecture et d’urbanisme nouvellement créée est rattachée à l’École d’ingénieurs. Trois ans plus tard, les deux institutions sont réunies sous l’appellation d’École polytechnique de l’Université de Lausanne (EPUL), dont l’autonomie est officiellement reconnue.

Sous la direction de Maurice Cosandey (1963–1977), la recherche devient un axe stratégique. La Commission Failletaz recommande l’implantation d’un nouveau campus à Dorigny, et l’EPUL s’installe progressivement sur le site d’Écublens dès 1964. En 1969, elle est reprise par la Confédération et prend le nom d’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL).