辛亥革命后，中国长期处于政治分裂、内战四起的局面。当时的执政府为笼络人心，均标榜“教育是民主政治的基础”。因而在这一时期国立学校的数量和质量得到一定的发展与提高。加上那时归国留学生就教于国立大学者居多，也增强了国立大学的优势。学校之间的竞争，再一次给教会学校带来加强合作的紧迫感。教会教育的全国性组织——中华基督教教育会便顺应形势进行改组，加强教派之间的协作，加强对各类教会学校的统一管理。同时，这一时期中国政府对教会学校的办学经费等也开始给予可能的支持。这样，使得教会学校不仅加强了教学的计划性，而且扩大了经费来源，得以在书院合并的基础上，迅速进入发展和提高阶段。

金陵大学开办时，学生仅数十人，基本上是书院模式的文科大学。经过十余年的经营，学校规模达500余人，并且发展成为文、理、农、工、医等多学科综合的大学。

从1912年至1927年，金陵大学系科演变与发展的情况如下：

1912年，金大与北浸礼会合作，成立师范专科（二年），培养小学师资。由蒲克洛（外籍）任该科科长。1917年，师范专科分设为优级师范三年和初级师范二年，分别培养中小学教师。附属中学和小学作为师范生的实习场所（1923年，师范专科并入教育系）。

同年，成立华言科，为来华的西籍传教士学习华语而设。科长为钦嘉乐（外籍）。该科前身是由27公会在上海创办的华言学堂。

1913年，恢复医科。（《金陵大学医科之过去与将来》，载《金陵光》1914年第2卷第1期。）该医科的前身是1911年由7个教会在南京创办的中国东方医科大学。创办人是史尔德（Dr R Shields）。他带领七八个学生从苏州流亡到南京，寄住在汉西门金陵神学院。得到该院教授司徒雷登等人的同情和支持，在该院办学，定名中国东方医科大学。包文校长认为大学医学教育至为重要，便将该校迁入金陵大学，行政上仍属中华基督教医学理事部管理。1913年该理事部便正式将该医科大学移归金大，取消原来校名，成为金大本科之一，由史尔德任科长。当年招生，定为预科二年，正科五年授医学博士学位。此实为我国七年制医学教育之嚆矢。同时，金大以2.7万美金购进鼓楼附近的基督医院，更名为金陵大学鼓楼医院，作为医科学生的实习医院。至1917年，金大接受基督教医博会关于调整医学教育的办法，将医科移交齐鲁大学。另设医学先修科，附设于文科，鼓楼医院仍为金大的附属单位。1918年，创办金陵大学鼓楼医院护士学校，又称金陵护士职业学校，由美国人王列尔女士（Wavner）任校长。

1914年，金大创办农科，为中国四年制大学农业教育之先河。创办人是金大数学教授裴以理（Joseph Bailie）（《金陵大学校刊》1943年2月。）。裴氏于1890年来华始供职于长老会。1910年应聘金大任教。他是一个抱有“救世拯民”宏愿的传教士。其时，中国经过连年战争，又遭长江大水之灾，哀鸿遍野，民不聊生。裴以理与地方缙绅张謇等人在南京发起成立中国义农会，又称华洋义赈会，招选贫民，开垦荒地，以工代赈。此举得到孙中山、黄兴、宋教仁、蔡元培、伍廷芳、唐绍仪、熊希龄、黎元洪、袁世凯等人的赞助，孙中山并领衔在义农会呼吁书上签名，盛赞“此办法甚善”，并愿“竭力襄助，速观厥成”（《金陵大学校刊》第110号，1933年12月4日。）。政府批准拨给紫金山官荒土地4000亩，作为垦殖造林之用。现在紫金山麓林木森森，就是那时造林打下的基础。后人曾把这一地段称为“裴以理谷”。裴氏亲自指导林木种植。因以工代赈事业扩大，深感人才缺乏，金大遂创办农科，以造就农事指导人才。裴以理任科长。翌年，因北京农商部所属之森林传习所及青岛林业学校停办，有学生转来金大，便又成立林科。1916年，农科与林科合并成立农林科，下设生物、农艺、林学等系，裴以理任科长。同年，裴以理辞职专事以工代赈事业，由农艺学教授芮思娄（美籍）接任科长。这一年春，裴氏因事赴沪，见扫墓者多植树墓旁，为之心动，便函请农商部总长张謇，定清明节为植树节。此为中国之有植树节之肇端。

同年（1914年），金大改组文科。金大开办时的文科，除开设文科应授之科目外，附设若干数理方面的科目。1914年，将文科所属科目分列成四组，每组以系名之。有语言学系、社会学系、数理学系、宗教学系。语言学系包括国文、英文等科目，社会学系包括历史、哲学、心理、教育、政治、经济、宗教等科目，数理学系包括数学、物理、化学、生物、天文、矿质等科目。后来，教育部视察金大时，认为“文科内容既欠充实，组织复多凌乱”，“各组中所有科目如国文、英文等，均应改为系”（《教育部视察金大报告》，金大历史档案（未编号）。）。于是金大遂撤销四组，改科目为系。设国文、英文、历史、哲学、社会学、政治学、经济学、教育学等系。数理学科仍附设在文科。1915年，夏伟思（美籍）继包文任文科科长。

1918年，农林科筹设蚕桑系和蚕桑特科。聘请美国加里福尼亚大学昆虫系教授吴伟夫博士主持系务。

1919年，美国农商部派专家来我国考察植棉事业，曾来金大参观，提倡植棉和改良棉种。同时引进了美国棉种。于是金大农林科设棉作改良部，而后成立棉作系。由郭仁凤（美籍）任主任。

1921年，鉴于文科附设之数理方面科目日臻充实，便改文科为文理科。理科部分设化学、数理两系及工业化学科和医学先修科，增授理学士学位。夏伟思任文理科科长。

同年，得金大同学会和美国波斯顿大学宁友社之赞助，金大添设商业专科，文科的经济系并入（1923年，商科停办，恢复经济系）。并在这一年，农林科建农业经济系，由卜凯（美籍）任主任。

1922年，为造就农业实用人才，金大开办农业专修科，修业期限为三个学期。由章之汶任科长。

1923年，农经系成立农业图书研究部，由万国鼎先生主持。他从事此项研究后，数十载如一日，成绩卓著，为我国农业遗产研究工作的奠基人。

1924年，农林科成立乡村师范科，另在南京五条巷建筑校舍，开设示范小学三处，为学生实习及教师研究之用。同年，成立农业推广部，在安徽和县乌江镇建立改良美棉推广区，这为以后扩大成立乌江农业推广区打下基础。这一年，农林科教授过探先与芮思娄分任农林科中、美方科长。

1926年，文理科增设国文专修科。文理科科长夏伟思返美，由陈裕光接任文理科科长。

1927年，农林科成立园艺系，由胡昌炽任主任。同年将棉作系并入农艺系。

至此，金陵大学系科充实，规模扩大，文理、农林两科共设有18个系（科）和3个专修科。

文理科 国文、英文、历史、政治、经济、社会学、哲学、教育、宗教、数学、物理、化学、工业化学等系（科）以及国文专修科、医学先修科。

农林科 农艺、林学、生物、农业经济、园艺、乡村教育（后改称农业教育）等系以及农业专修科和农业推广部。

此外，金陵大学还附设中、小学和培训中小学教师、牧师、农业工人等的暑期学校。并曾举办过培训塾师的特别班。

纵观这一个时期（1910～1927）金大系科的发展，主要是理科和农林科的发展，尤其是农科成绩斐然，令人瞩目。从裴以理招用难民在紫金山造林，建立农科开始，不过10年左右时间，便从无到有地建成为金大一个有特色、有成绩的系科。不仅金大由此而声誉鹊起，而且使南京成为这一时期中国农业教育和研究工作的一个重要中心。稍后于金大建立的燕京大学和岭南大学农科，均比金大农科逊色。

金大农科得到迅速发展的原因：一是切合中国社会的需要。中国以农立国，但农业技术落后，农民生活贫困。在西学东渐的影响下，政府已逐渐认识到改良农业的迫切性。因此金大创办农科得到孙中山先生及社会各界名流的支持。1917年裴以理辞农林科科长职务后，金大董事会开会时，有人提议停办农科。此议立即遭到中国董事张彭春（张伯苓之弟，代表其兄出席董事会）的反对。经过一番争议，遂决定续办农科。于是才有农科后来的发展。有人赞誉说：“张彭春之争议，关系中国农业大事，诚可谓一言九鼎矣！”（《沈宗瀚自述》二部，《中年自述》。）同时，金大农林科社会服务事业所作出的贡献，也日益引起各省区、各有关单位的注意。苏、皖、鲁、豫、晋、滇、黔等省纷纷资送官费生入学，有的省资送官费生长达十余年。上海纱厂工会、中国纱厂联合会为建立棉花原料的可靠来源，也都资助金大的植棉事业。金大为适应社会的需求，专门成立农业专修科和农业推广部进行改良和推广棉种以及植棉试验，并培养人才。

二是有比较充裕的经费来源，主要是获得国外的巨额资助。1923年，美对华赈款委员会拨给金大农林科的赈款余额约75万美金的基金，作为培养人才研究防灾之用。金大以其中一部分款项在南京、安徽宿县、河南开封等地购置土地，开辟农场；在鼓楼附近开办农事试验园，培育新品种，为发展农业教育创造了良好条件。1924年，又得美国洛氏基金社之中国医学委员会对华赈款委员会和美国友人之资助，建造了农林馆。该馆以科学方法设计，朴素实用，农林科得此设施使教学科研工作的进行如虎添翼。除此而外，农林科的各项研究事业得到国内外许多机关和单位的密切合作，所得赞助颇多。如1922年与美国丝业工会合作研究蚕桑改良，该工会捐助巨款作为建筑蚕桑馆之用。接着，无锡丝商朱寿颐又捐款建造了第二蚕桑馆和冷藏库。万国合众蚕桑改良会又约定每年订购大宗蚕种。这样使得农林科的经费源源而来，事业的基础日臻巩固。据估计，金大农科获得了大约100万美元的基金。（《中国基督教高等教育之概论》，见《教育季刊》2卷9期。）

三是有得力的科务主持人和力量雄厚的师资队伍。裴以理创办了农科，而发展农科者是其继承人芮思娄。芮氏，美国宾夕法尼亚州人。耶鲁大学文学士，康奈尔大学博士，农艺学教授。1916年主持金大农林科后，他除了多方筹款，大力发展与国内外的交流合作事业而外，还致力于广聘教师，延揽名流。不仅从国外请来了桑蚕学家吴伟夫、农业经济学家卜凯、棉作学家郭仁凤等专家，而且广为罗致从国外学成归来的优秀的中国留学生来校任教。如著名农学家邹树文（美国伊利诺大学研究院硕士）、邹秉文（美国康奈尔大学农学硕士）、谢家声（美国康奈尔大学硕士）等等。一时农学专家荟萃金大。此外，金大农林科还与国际教育会和康奈尔大学建立了协作关系，康奈尔大学同意从植物与育种系每年派出一位教师到金大进行六个月的作物改良工作。特别是世界著名作物育种专家康奈尔大学农学博士洛夫（H.H.Love）受国际教育会的派遣，1925年在金大担任特约教授一年，使农林科的作物育种改良研究工作得益非浅。农林科正是有了这支实力雄厚的师资队伍，教学科研工作便蒸蒸日上，人才辈出，成果累累。芮思娄在金大工作10年，于1925年返美，任美国农业基金会秘书长。中国著名教育家蔡元培先生在给芮思娄的《回美赠言》中称赞他“竭虑尽智以谋扩充，其毅力更有足令人起敬者”，“其热心公益，不问彼此，亦吾人所感谢者”。

20年代初，教育部派员到金大视察，独赞誉农科之成就，认为该科“所授功课均系按照美国农科大学程度，当无躐等降格之弊”，“教授中多为高材之士，此为该科发达之最大原因”。由此，教育部在1921年率先核准农科立案。

著名农学家、金大农林科科长过探先教授在《金陵大学农林科之发展及其贡献》一文中，总结金大农科之所以“事业日隆，贡献日多”时，他归结为五句话，即“裴以理之苦心缔造”，“芮思娄之锐意经营”，“教职工之协力同心”、“教实两界钜子之热诚赞助”，“社会官厅之认真督促”。