美国建筑师墨菲拟定首个校园规划，将一院向东扩建为清华学堂，另外修建了图书馆、科学馆、体育馆（前馆）和大礼堂，这四座建筑被称为“清华学校之四大建筑”。四大建筑均采用当时美国流行的大学建筑风格，科学馆为红色砖墙，屋顶铺设石板瓦，大礼堂也是红砖外墙，入口处有大理石柱廊，图书馆室内则采用磨光花岗石装饰。1917年至1927年兴建旧甲所、旧乙所（已拆）、旧丙所、旧丁所（已拆）、南院（今照澜院）、西院（旧）、工艺馆（今旧土木馆）等。1928年改名为国立清华大学，清华聘请设计师重新规划了校园，兴建一些建筑，例如西校门