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*1949年11月2日，中國人民解放軍廣州市軍事管制委員會文教接管委員會正式接管國立中山大學；1950年9月9日，國立中山大學去掉校名中的“國立”二字僅直稱為中山大學
* 1951年開始，中華人民共和國全國院系調整，中山大學受到拆分。醫學院并入組建華南醫學院，工學院并入組建華南工學院，農學院并入組建華南農學院；哲學系、語言學系并入北京大學，法政系、經濟系并入武漢大學及組建中南政法學院、中南財經學院，人類學系并入組建中央民族學院，天文系并入南京大學，地質學系并入組建中南礦冶學院。1952年，中山大學剩余院系與私立嶺南大學和華南聯合大學文理學院合并，校址搬遷至原私立嶺南大學校址廣州海珠康樂園。1980年（民國69年），中華民國政府于臺灣高雄西子灣復辦國立中山大學
* 2001年，中山醫科大學并入中山大學
* 1888年（清光緒14年），美北長老會海外差會于廣州設立格致書院
* 1900年（清光緒26年），因義和團運動爆發，遷校址至澳門荷蘭園；1904年（清光緒30年）遷回廣州并于海珠康樂園建設新址
* 1903年（清光緒29年），更名為嶺南學堂（；1912年（民國元年），更名為嶺南學校；1927年（民國16年），更名為嶺南大學
* 1938年（民國27年），10月日軍占領廣州，遷校至香港并租借香港大學校舍；1945年（民國34年）遷回廣州
* 1952年，全國院系調整，并入中山大學，其康樂園校址成為中山大學校址
* 1835年（清道光15年），美國公理會傳教士彼得·帕克（Peter Parker）于廣州創立眼科醫局；1859年（清咸豐9年），更名博濟醫院
* 1866年（清同治5年），醫院成立博濟醫學堂；1879年（清光緒5年），更名為博濟醫院南華學校。孫中山于1886年（清光緒12年）在該校學醫
* 1930年（民國19年），并入私立嶺南大學，更名為私立嶺南大學醫學院
* 1934年（民國23年），與私立夏葛醫學院合并組建為私立嶺南大學孫逸仙博士紀念醫學院
* 1953年8月，與國立中山大學醫學院合并，組建為華南醫學院
廣東公立醫科大學
* 1909年（清宣統元年），博濟醫院南華學校畢業生于廣州創建廣東公醫學堂
* 1915年（民國4年），更名為廣東公立醫科專門學校；1921年（民國10年），更名為私立廣東公醫醫科大學；1924年（民國13年），更名為廣東公立醫科大學
* 1925年（民國14年），并入國立廣東大學，成為國立廣東大學醫科，后隨國立廣東大學更名成為國立中山大學醫科；1931年（民國20年）改制建立為國立中山大學醫學院
*1953年8月，與私立嶺南大學孫逸仙博士紀念醫學院合并，組建為華南醫學院
私立廣東光華醫學院
* 1908年（清光緒34年），光華醫學社成立
* 1909年（清宣統元年），更名為廣東光華醫學專門學校；1929年（民國18年），更名為私立廣東光華醫學院
* 1954年，并入華南醫學院
中山醫科大學
* 1953年，國立中山大學醫學院、私立嶺南大學孫逸仙博士紀念醫學院組建為華南醫學院
*1954年，廣東光華醫學院并入
* 1956年9月，更名為廣州醫學院；1957年3月，更名為中山醫學院；1985年6月，更名為中山醫科大學
* 2001年10月，并入中山大學，組建為中山大學醫學部，由中山大學中山醫學院、中山大學光華口腔醫學院等醫學學科院系組成。
《孫中山像》 1921年 右
1924年（民國13年）2月6日，孫中山下達總統令，任命國立廣東高等師范學校校長鄒魯為主任，籌建國立廣東大學。鄒魯2月21日到任，即函聘王星拱、傅斯年、鄧植儀、何春帆、梁龍、程天固等35人為籌備委員，成立籌備處，封準向廣東各機關挪借開辦經費。具體籌備委員如表：
國立廣東大學籌備處籌備委員（1924年2月21日）
中國國民黨中央執行委員會委員
中華民國陸海軍大元帥大本營外交部部長
中國國民黨中央執行委員會委員廣州市市長
中國國民黨中央執行委員會委員廣東省省長
中國國民黨中央執行委員會委員兼北京支部總幹事中國共產黨中央委員會委員
中國國民黨中央執行委員會候補委員
國民黨中央監察委員
中國國民黨中央監察委員會委員
中國國民黨中央監察委員會候補委員
中華民國陸海軍大元帥大本營顧問
中華民國陸海軍大元帥大本營會計司長、秘書
廣西省原省長
中華民國政府教育總長（未到職）
原中華民國國務總理
廣東省政府政務廳廳長
廣東省政府建設廳代廳長
廣東省政府教育廳秘書
國立北京大學教授兼代校長
國立北京大學教授
國立東南大學校長
東南大學教授
國立東南大學教授
大同大學校長
國立北京法政大學校長
國立武昌師範大學校長
國立廣東高等師範學校教授
廣東公立農業專門學校教授
5月9日，籌備工作完成。6月9日，孫中山以大元帥令任命鄒魯為校長，令「國立廣東高等師範學校」、「廣東公立法政大學」、「廣東公立農業專門學校」合併升格為國立廣東大學。學校于9月19日開始上課，11月11日補行成立典禮，孫中山親臨典禮現場講話，并題寫校訓。
1924年（民國13年）6月21日，國立廣東大學舉行校長就職暨原學校學生畢業典禮。孫中山委託總參議胡漢民代表大元帥在會上宣讀了國立廣東大學訓詞：“學海汪洋，毓仁作聖，大學畢業，此其發軔。植基既固，建業立名，登峰造極，有志竟成。為社會福，為邦家光，勖哉諸君，努力自強。”時至今日，在中山大學畢業典禮上畢業生也需要恭讀此訓詞。
1924年（民國13年）11月12日，國立廣東大學正式成立，以鄒魯為校長。按照當時《國立廣東大學規程》，國立廣東大學宗旨為：“以灌輸及研究高深學理與技術，并因應國情，為圖推廣其應用為宗旨。”學校設校長1人，并設秘書長1人協助校務，下設圖書主任、儀器主任、會計主任、學院院長等。設校務會議，由校長、各分科學長、預科主任以及全校教授互選若干人組成，評議、計劃重要校務。國立廣東大學成立時，文科學長為楊壽昌，理科學長為郜重魁。不少知名學者被聘來校任教，如文科的郭沫若、郁達夫、鄭伯奇、成仿吾等；理科的何衍睿、張云、陳宗南等。
當時國立廣東大學分處廣州四個地方，惟校本部和文理兩學院、圖書館及附屬學校在文明路原高師所在地（今廣東貢院舊址）。該址同時也是中國國民黨第一次全國代表大會會場和孫中山演講三民主義的場所。
1932年至1949年期間的國立中山大學校徽
國立中山大學文明路舊址校門，現屬于廣東省立中山圖書館
國立中山大學石牌舊址建筑-文學院樓（現華南理工大學5號樓）奠基石，校內幾乎所有石刻碑文都由首任校長鄒魯書寫
國立中山大學石牌舊址建筑-體育館（現華南理工大學保衛處）
國立中山大學天文臺，是中華民國第二座正式命名的天文臺（1929年）
國立中山大學石牌舊址建筑-校訓石（位于現華南理工大學主校區五山校區校園）
國立中山大學石牌舊址建筑-法學院（現華南理工大學12號樓）
國立中山大學石牌舊址建筑-理學院生物地質地理教室（現華南農業大學5號樓）
國立中山大學醫科學院，現中山大學廣州校區北校園（曾命名中山醫科大學）
國立中山大學石牌舊址建筑-西門牌坊 正面的「國立中山大學」字體，在文化大革命期間被塗抹上的英泥，牌坊上亦被塗上「為人民服務」、「偉大的中國……」及「偉大的領袖……」等文字
國立中山大學石牌舊址建筑-西門牌坊正面 已修復 還原為曾被涂抹的第一任校長鄒魯手書的「國立中山大學」字樣
國立中山大學石牌舊址建筑-西門牌坊背面 已修復 還原為曾被涂抹的「忠孝仁愛信義和平」字樣
1925年（民國14年）3月12日，孫中山逝世后，廖仲愷提議將國立廣東大學更名為國立中山大學，10月獲國民政府批準。同年，廣東公立醫科大學併入，國立廣東大學增設醫科。
1926年（民國15年）3月，郭沫若就任文科學長，郁達夫任英國文學系主任。郭沫若到任后對文科開始進行整頓，辭退了15名教授。4月，秘書處開始出版不定期雜志《學藝叢刊》，進行學術文藝討論、社會改造研究、世界潮流批評、東西方名著介紹等。
1926年（民國15年）7月17日，國立廣東大學正式更名為國立中山大學。同月，「廣東省立工業專門學校」併入，增設為工業部。10月，國立中山大學改組，撤消工業部，交回廣東省教育廳辦理，重新設校，任丘琛為校長。同年，國立中山大學舉行“廣東臺灣學生聯合會”成立大會，主張打倒日本帝國主義，發動臺灣民族革命。
1927年（民國16年）1月，魯迅從私立廈門大學被聘至國立中山大學任文學系主任兼教務主任。2月，天文臺在理科所在地的一座山崗上建成。3月1日，國立中山大學舉行了隆重的開學典禮。8月，更名為「國立第一中山大學」（1928年3月，復名為「國立中山大學」）。原中國文學系改為中國語言文學系，英國文學系改為英國語言文學系，史學、哲學、教育學仍沿用舊式，與前兩者合稱為國立中山大學文史學科。理科一度改稱自然科學科，仍設數理化、生物、地質五系，后數學系改為算學天文系，增加天文課程，籌建天文臺，并成立了心理學研究所。
國立廣東大學更名後，戴傳賢為國立中山大學首任校長，時逢戴傳賢患病，暫由教育家經亨頤代職。此時，國立中山大學已經成為中華民國國內具有相當規模的綜合性大學，各學院建設也力圖規范化。學校早期校領導人力圖將國立中山大學醫科辦為德國式，把農科辦為美國式，把文科辦成北大式。當時實際主持校務工作的為副校長朱家驊，在其主持下力求教育與社會的溝通。
時逢中國北方戰事頻繁，軍閥混戰，一批優秀教授紛紛南下。而位於華南的廣州則相對安寧，社會經濟發展迅速，國立中山大學開始出現一個教學與科研的繁榮時期。其中，文史科的加強最為明顯，除去原有教授，又相繼來了許壽裳、孫伏園、孫福熙、何思敬、江紹原、顧頡剛、羅常培、劉奇峰、俞平伯、趙元任、楊振聲等人。傅斯年任哲學系主任兼文史科主任，孫伏園任史學系主任。
與此同時，中大辦學規模也大幅擴大。1931年（民國20年），改文、法、理、農、醫科為學院。同年3月，重提成立工學院事宜，并定于下半年籌建。先設立土木工程、機械工程、電機工程、化學工程四系，校址暫定于文明路，第二年遷往石牌新校址（今華南理工大學和華南農業大學校址內）。1934年（民國23年）許崇清繼任校長后，將工學院的土木、化學兩系與理科合并，改稱理工學院。1935年（民國24年），設立研究院，開始招收研究生。1937年（民國26年），國立廣東法科學院并入國立中山大學法學院；廣東省立勷勤大學工學院并入國立中山大學工學院，增設為建筑工程系。1938年（民國27年），設師范學院，理工學院增設建筑工程系。截止至廣州淪陷之前，國立中山大學設有文、理、法、工、農、醫、師等7個學科。
抗戰之前也是國立中山大學醫科最興旺的發展時期，并呈現全盤德國的特點。作為成立初期銳意經營的學科，中大著重引進德國先進醫學人才，招生教學、學校管理與醫療活動也均以德語進行。當時，中大培養出一批當時中國一流的醫學人才，如楊簡、王典羲、葉少芙、羅潛、張夢石、曾憲文等。中山大學的醫學教學與研究在日后享有盛譽，“中山醫”的聲望就是在該時期奠定的。
在廣州尚未淪陷之前，國立中山大學就已經屢遭日本飛機轟炸。1938年（民國27年）10月21日廣州淪陷前夕，國立中山大學倉促西遷。1939年（民國28年）2月下旬，中大師生陸續到達云南澄江。3月1日，國立中山大學在澄江恢復教學。各學院散布在各個村寨，以寺廟、祠堂當教室。1940年（民國29年）10月，學校遷返粵北樂昌縣坪石鎮，各學院分散在各村辦學。1945年（民國34年）1月16日，由于坪石被日軍包圍，中大緊急遷校樂昌縣。一部分師生由校長金曾澄率領，于梅縣設立校本部；另一部分由總務長何春帆率領，在連縣三江鎮成立國立中山大學連縣分教處。日本投降后，中大師生開始陸續從粵北各地返回廣州。1946年1月，國立中山大學正式在廣州舊址復校，各學院先后開課。
1949年（民國38年）10月中國人民解放軍發起廣東戰役。13日，中華民國政府自廣州緊急疏散至重慶，部分國立中山大學師生員工隨同政府轉移，後輾轉至臺灣，成為1980年（民國69年）國立中山大學在臺復校的重要推動者。
1951年中山大學校徽
1949年11月2日，中國人民解放軍廣州市軍事管制委員會文教接管委員會正式接管國立中山大學；1950年9月9日，國立中山大學去掉校名中的“國立”二字僅直稱為中山大學。
1952年，中國高校院系調整開始。10月，廣州區高校調整委員會發文《以對人民負責的態度，做好院系調整工作》，進行全面動員。廣東高校院系調整正式啟動。
原中山大學的工、農、醫、師等學院分別與私立嶺南大學、華南聯合大學及其他院校相關學科學院合并為四所專門學院。原中山大學、私立嶺南大學、華南聯合大學的文理學院合并組建為新的中山大學，并將原廣東及中南地區部分高校的有關系科調入，由原來的文法理工農醫師7學院和1個研究院共31個學系的多科性綜合大學拆分重組為只有文理雙科的綜合大學。學校僅設中國語言文學、外國語言文學、歷史學、數學、物理學、化學、生物學、地理學8個系，全面按照蘇聯模式建立教學體系，以教研室（組）為教師活動的基礎。
同時，中山大學校址也由當時廣州東北郊的五山鎮遷至私立嶺南大學原址康樂園（現為中山大學廣州校區南校園），私立嶺南大學被調入中山大學。原國立中大的工學院和農學院在原校園分別建立了華南工學院（今華南理工大學）和華南農學院（今華南農業大學）。校長仍為許崇清，原嶺南大學校長陳序經為副校長。此次調整經歷一年多，調整后的中山大學有教職工700多人，其中教授100多人，副教授40多人，講師近60人；在校本科生1500余人，研究生5人，專修科生40余人；圖書館藏書達200萬冊。
2000年9月，中山大學珠海校區在珠海市唐家灣建成；2001年10月26日，中山大學與中山醫科大學合并，原中山醫科大學校址成為中山大學的廣州校區北校園；2004年9月，中山大學在廣州市番禺區廣州大學城的新校園落成，成為該校廣州校區東校園。至此，中山大學由單一校園發展為多個校園，傳統校區康樂園也因此改名為廣州校區南校園。
2005年5月，中山大學與廣東東寶集團有限公司共同投資創辦獨立學院中山大學新華學院，校址在廣州市天河區和東莞市麻涌鎮；2006年10月，與廣東珠江投資股份有限公司共同投資創辦獨立學院中山大學南方學院，校址在廣州市從化區。經教育部批準，中山大學新華學院、中山大學南方學院分別于2020年12月和2021年2月脫離中山大學，轉設為廣州新華學院和廣州南方學院。
從2009年秋季開始，中山大學開始在大一實行一學年三學期的制度。實行三學期制后，將有兩個長學期和一個短學期，共三個學期。其中，秋、春兩個學期各為十八周，夏季學期為四周半，寒暑假不變；新生軍訓安排在夏季學期。另外，改革后，每節課的時間將增加5分鐘，從40分鐘延長到45分鐘。因此，實際教學總時間長短不變。自2016學年開始，中山大學取消“三學期”制度，恢復“兩學期”制度。
2015年，中山大學進行了大規模的院系調整，在短時間內更名、撤銷、恢復、整合近二十個院系，個別學院成立僅半年即撤銷。
2015年11月3日，中山大學與深圳市人民政府在廣州簽署協議共同建設中山大學深圳校區。校區選址于廣東省深圳市光明區新湖街道圳美附近，公常路以北、廣深港客運專線以東的豬公山周邊。深圳校區預計將分三期完工：第一期校舍主要容納醫學相關學科，共150.82公頃，預計2019年8月完工；第二期校舍主要容納其馀非醫學學科，預計2021年8月完工招生；而第三期提升工程，將于2024年8月完工。2020年8月24日，深圳校區正式啟用。
1924年，“中華民國陸海軍大元帥大本營陸海軍大元帥”孫中山為應國民革命之需要，因而在廣州手創「文校」國立廣東大學（1926年更名為國立中山大學）、「武校」黃埔軍校（正式名稱為中國國民黨陸軍軍官學校），分別培育國家建設、國民革命專門之政治和軍事人才，對中華民國歷史具有深遠影響。
兩岸分治后，中華民國政府于1980年在臺灣高雄市西子灣重新開辦了國立中山大學，以視其在臺復校。
+ 一文一武兩大學府
1924年，廣州文明路
1980年，高雄鼓山
1924年，廣州黃埔
1950年，高雄鳳山
由于多所以中山大學為名的學校皆為列寧式黨國所創，在建校時均以為國家革命和建設培養專門人才為目標，對學生進行基於社會主義特徵的黨化教育（partification of education），美國華裔歷史學家葉文心將這種模式概括為“中山大學模式”。
國立中山大學在成立之初有較為明顯的“中山大學模式”。由于中大為孫中山為革命所創，多數早期中大學生皆加入中國國民黨，服膺三民主義黨綱，為廣東革命政府服務。孫中山本人對此特點也予以首肯。國民政府在統一全國后，遂模仿法國大學區制度，在全國多地設立中央級或地方級的”中山大學“，希望以此強化國民政府和中國國民黨訓政的合法性。
廣州中山大學
仿蘇聯模式創建而成，培育國民革命的政工干部與國家建設人才。
莫斯科中山大學
卡爾·拉狄克
蘇聯共產黨的黨團組織，培育國共兩黨、中蘇兩國的布爾什維克。
高雄中山大學
始于智庫學者，培育中華民國的國家建設人才。
不過，隨著中華人民共和國的建立，政治化的高等教育成為各高校的共同特征，”中山大學模式“也因此不再為中山大學獨有。特別地，進入21世紀之后，中山大學思想言論和學術討論空間逐漸寬松，校園自治活躍，中大師生也成為多場平權運動和市民社會運動的領導者和參與者。中山大學的這一特點，也其被戲稱為“離北京太遠，離香港太近的自由”。不過，中山大學的該狀況也被中國共產黨察覺。2017年中共中央第三巡視組專項巡視中山大學，其反饋意見稱中山大學“政治站位不夠高，貫徹黨的教育方針不全面，辦學方向有偏差，意識形態領域問題較多”。
1924年11月11日，國立廣東大學成立典禮時孫中山親筆題寫了十字校訓：博學，審問，慎思，明辨，篤行。校訓原文出自《禮記·中庸》第二十章：“博學之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之。”此校訓一直為中山大學及國立中山大學所沿用。
懷士堂南面的校訓
國立中山大學校歌創作于建校初期，由陳洪作曲，第一任校長鄒魯作詞。現對原歌詞作了少量修改，將原歌詞“國父手創”改爲“中山手創”，“三民主義 儀行四方 民國基礎 大同梯航”四句改爲“博學審問 慎思不惘 明辨篤行 為國棟梁”，最后兩句“懿歟勉旃 勿墮勿忘”改爲“振興中華 永志勿忘”。今日校歌為：
中山大學校歌
鄒魯 原詞；陳洪 曲；集體 改詞
而在臺復校的國立中山大學因為已經不在廣州，故在原歌詞基礎上將首兩句歌詞改為“中華文化 源遠流長”。
中國著名音樂家、中山大學中文系1978級本科校友陳小奇于1999年為母校75周年校慶創作了《山高水長》，因樂曲優美、歌詞溫馨，表達出校友對母校的感激和懷念，一經發布就在海內外中大校友中引起強烈共鳴，被廣為傳唱和公認為中山大學的第二校歌。2009年，中山大學校友總會正式確認《山高水長》為中山大學校友之歌。
國立中山大學石牌舊址正門牌坊，校名由首任校長鄒魯題寫。題字在文革時被水泥覆蓋，重寫為毛澤東題字的「為人民服務」，直至2014年初才被修復
修復前的石牌舊址正門牌坊
中山大學南校區的北門牌坊，是原國立中大石牌校址正門牌坊的放大複製品。
目前，中山大學共有三個校區五個校園，總面積9.188平方公里，分布在廣東省廣州市、珠海市、深圳市。中山大學實施“統籌規劃、錯位發展、各具特色”的發展戰略，根據學科集群將各個院系分布在不同校區（園），各校區（園）均為中山大學組成部分，并非分校或獨立校區。
廣州校區由南校園、北校園和東校園三個校園組成，共有院系32個，主要為中山大學傳統優勢學科和基礎學科。
*南校園：又稱康樂園，為原私立嶺南大學校址。位于廣州市海珠區新港西路135號，占地1.208平方公里；
*北校園：原國立中山大學醫學院、中山醫科大學校址，位于廣州市越秀區中山二路74號，占地0.203平方公里。北校園主要為醫學相關院系，但是并非中山大學的全部醫學院系均在此校園
*東校園：位于廣州市番禺區小谷圍島廣州大學城外環東路132號，占地0.989平方公里；
珠海校區位于珠海市唐家灣鎮，占地3.571平方公里，由中山大學和珠海市人民政府于1999年9月合作建設，現主要發展中山大學的“深空、深海、深地、核科學”等學科群。中山大學在珠海市還擁有“中大金融中心”一幢，目前尚處于建設中，位于橫琴匯通三路，由中山大學附屬公司發展。
深圳校區位于深圳市光明區，占地3.217平方公里，主要發展醫學、工學及農學學科，目前尚在建設中，2019年9月先行啟用醫學相關科系教學設施。
國立中山大學建校之初，位于今廣州市文明路。此校址舊時為廣東貢院，廢除科舉之后改建為兩廣師范學堂，后更名為國立廣東高等師範學校。1924年國立廣東高等師範學校與其他兩所高校合并組建國立廣東大學之后，該址成為國立廣東大學校址。
主要建筑有：
*大鐘樓，是學校主禮堂。1932年至1949年間國立中山大學的校徽和現今中山大學的校徽，中心圖案皆為大鐘樓。此外，中國國民黨第一次全國代表大會也是在大鐘樓禮堂所召開。
*東堂，又稱東講堂，是學校教學樓，抗戰期間被日軍炸毀。
*西堂，又稱西講堂，為文學院教學樓，是四角帶鑲嵌歐式浮雕的角樓，中間天井為花園。
東西堂合佔地過千方，原帶有內外迴廊，兩層樓高，風格是西方古典主義建築。
在國立中山大學遷往石牌后，文明路校址成為國立中山大學附屬中學。中國人民解放軍占領廣州后，國立中山大學附屬中學改為華南師范學院附屬中學及小學，東堂的原址被興建了廣東省博物館，西堂成為中山大學教職員宿舍，在西堂大院長大的孩子被稱為“西堂仔”。
1960年代后，原校址北面被劃作廣東實驗學校，西側為西堂，東邊有景堂院、華僑堂（由泰國華僑張成捐建，故又名張成樓），東南面是廣東省博物館，南面正中是大鐘樓及綠茵大操場，大院中間有昔日貢院的明遠樓（紅樓）和中山大學教工宿舍南軒、北軒、中齋、北齋、教園等建筑群。其中北齋是廣州歷史唯一的大型四合院圍屋建築，其餘三是一字形連排屋宇。
1959年，指揮廣東工作的陶鑄曾提出繼續保留鐘樓及門前廣場，并以鐘樓為中心建成「東博西圖」的文化區，即東面為博物館，西面將西堂及附近的中齋等宿舍改建成廣東省立中山圖書館新館。但由于經濟極端困難及隨后的文化大革命，此建設計劃沒有實行。而且，西堂因年久失修成為危樓，在1986年廣東省立中山圖書館興建新館時被清拆。
南校區的懷士堂，孫中山曾于1923年12月21日在此發表演講，提出“立志要做大事，不可要做大官”。當時這里尚為嶺南大學。
惺亭，為紀念史堅如、區勵周、許耀章三位師生而建。
黑石屋，最初是嶺南大學校長鐘榮光在校宿舍，現為貴賓接待室。
榮光堂，最初是嶺南大學學生宿舍，現今是餐廳。
十友堂，現今物理科學與工程技術學院所在地。陳濟棠主粵時依循孫中山遺願，西南政務委員會於1931年確定開展工程，分三期歷時六年完工，利用五山官地和石牌鄉的地皮建築，時與石牌村還有補償協議。石牌校園及其建筑群的規劃建設，在中國近代建筑史上有著特殊地位，也是天河地區規模最大、保存最完好的民國時期大型建筑群。共和國后石牌校址被華南理工大學和華南農業大學分割使用，2016年時獲廣州市規委會通過的華南理工大學五山校區的擴容規劃，有計劃推動兩校合力拆墻，恢復石牌校址整體歷史風貌。
粵漢路與廣東路交匯處（現五山路廣深鐵路北）的原國立中大的南校門（正門）現今還保存有原來的校門牌坊，但前門額刻的「國立中山大學」和內門額「格致 誠正 修齊 治平」均在文化大革命時被涂抹，內門額上所有字都被水泥覆蓋，前門額由毛澤東手書的「為人民服務」覆蓋，2014年初恢復歷史原貌。西校門位于當時的長江路及崑崙南路之間，是區國良、林仁椿先生捐資興建。與南校門一樣，西門也內用鋼筋三合土（混凝土），外砌花岡白石。高30英尺（9.15米），寬50英尺（15.25米），共分三門。前門額刻校名「國立中山大學」，內門額刻「忠孝 仁愛 信義 和平」等字，2003年5月被列作廣州市文物保護單位，但因當局保護不當，任由車輛在中間通過而出現構件損壞。
經媒體多次報導后，西門牌坊在2013年開始修復工程，把在文化大革命期間涂抹在「國立中山大學」（正面）及「忠孝 仁愛 信義 和平」（背面）字體上的英泥移除，并且清洗牌坊上被涂上的「為人民服務」、「偉大的中國...」及「偉大的領袖...」字跡。而正門牌坊也已于2014年1月修復完成。現在中山大學南校區北門廣場、東校區和南方學院均建有按五山牌坊仿造的牌坊，是放大版。
馬丁堂的門楣被涂抹。
格蘭堂門前的燈座底部，原有的英文已被鑿去，燈座上半部分也不存。
孫中山銅像，其身后的懷士堂外墻，窗戶上下之間是菱形圖案。
今康樂園校園（廣州校區南校園）內有不少建筑是屬于西洋古典建筑，其中最著名的應屬建于清代的馬丁堂。1970年代中期，因堤岸崩塌，由紅磚砌就、外批水坭的華表式牌坊隨之倒塌。嶺南大學的風雨亭也因年久失修，破爛不堪而被清拆。
有關這些建筑物的原來用途、建筑年份及英文名等詳細資料，請見嶺南大學 (廣州)#校園。
主要建筑物如下：
* 格蘭堂：即大鐘樓，現學校就業指導中心、本科招生辦、校友會、教學評估中心等行政部門辦公所在地。而國立中大原大鐘樓，位于石牌舊址建筑群；
* 十友堂：物理科學與工程技術學院辦公樓；
* 哲生堂：基礎物理實驗室（原電子系）；
* 榮光堂：現為西餐廳和招待所；新的嶺南（大學）學院成立后，校友及學者到訪每感時間倉促未能多作停留，董事會決定于1998年發起重修榮光堂，并改建為賓館與嶺南堂配合而成會議配套。建筑在1970年代曾被加建一層；
* 黑石屋：招待所，現主要用于學校接待貴賓之用；
* 馬應彪招待室：現為嶺南（大學）學院中的博雅學院；
* 八角亭：電介質物理實驗室；
* 永芳堂：首層是圖書館、閱覽室，二樓是辦公室，三樓是孫中山紀念館，四樓是林則徐、黃遵憲展覽廳和中大校史展覽廳。由香港南源永芳集團公司董事長姚美良先生于1990年捐資1千萬元人民幣興建。建筑由對稱的外方內圓的雙曲面組成，前庭舒展的兩翼象徵開放中的國門，直達三樓正廳的室外六十級臺階象徵著國家的發展進步。室外向東臺階兩側置有近代中國十八先賢銅像雕塑群；
* 十八先賢銅像廣場：位于永芳堂前，由姚美良捐資100萬元興建，十八先賢兩邊佈局，以歷史順序為序。兩組銅像分別以林則徐和洪秀全為首，以孫中山和黃興為后；
* 梁銶琚堂?（The Kau Kui Leung Hall）：由慈善家梁銶琚於1982年捐資興建，1984年竣工。是一座集大中小型會議室和娛樂、文藝匯演舞臺為一體的現代化建築。內設一個能容納1900人的大會場和三個多功能的中小型會議室，是召開會議、舉行演出的場所；
* 曾憲梓堂：1990年秋落成，由中大校友曾憲梓先生贈建，共六層，時任廣東省省長的葉選平為其題詞；
* 熊德龍學生活動中心：于1994年落成，建筑面積6800平方米，是學生課外活動和校園文化建設的主要場地。中心有舞廳、多功能投影廳、桌球室、畫室等娛樂和課外活動設施；
* 馬文輝堂（生物博物館），2000年成立。最早的標本採集于1817年；
* 逸夫文化藝術中心（簡稱逸夫樓）：由香港電視廣播有限公司主席，電影公司邵氏兄弟的創辦人之一邵逸夫先生捐資修建。共五層，每層課室都備有空調和多媒體，逸夫樓和第一教學樓現已成為南校大部分課程的上課地點。另外，逸夫樓也經常作為學校宣講活動、四六級英語等級考試等活動的舉辦場所；
* 陳寅恪故居（原名麻金墨屋）：王季思、楊國榮、容庚、商承祚等教授曾在此居住過。1950年代開始，陳寅恪教授一直居于此樓的二樓；
* 乙丑進士坊：原是中華中路四牌樓的其中一座，原位于格蘭堂西側，在文化大革命時被毀，再于1999年由香港嶺南大學校友捐資修復，至今歷史已超過370年；
* 惺亭：東對圖書館，西對乙丑進士坊，南迎孫中山雕像，現牌匾是中大教授、著名書法家，古文字學家商承祚先生于1981年所寫。現每週三晚是英語愛好者聚集交流的英語角；
* 中山大學墓園：現位於蒲園區北海崗（674號北面），佔地約3畝，原為嶺南大學墓園，現有墳墓274個（包括獨葬及合葬），所葬人士有教授、教士、學生、工人甚至是無名人士，大部分為嶺南大學師生員工。1952年後下葬的有中國經濟史專家梁方仲教授之父；嶺南畫派著名畫家陳樹人的女兒陳美魂；中國文學史專家王起教授夫人徐碧霞、續弦薑海燕；中山大學原副校長夏書章教授兒子夏紀善以及中山大學原副校長胡守為的先人等。墳場內有中式墳穴，也有基督教或天主教墓葬，墓碑或墓身多有十字架標誌，但很多標記均在文革時遭毀壞，但至今仍可見昔日痕跡。1980年代以前，西區還較為荒涼，墓地與家屬區相連，面積較現在稍大。1980年代，西區開始建設，幾十個墓地被遷到新墓園。1508名人士的合葬墓在那時被遷移到現墓園。1992年12月，校方鑒於場地有限，不再收葬骨灰。
在中大占用嶺南大學后，校內不少原有建筑的外部立面被校方按照當局的意思進行涂抹，其中包括：
* 馬丁堂，北門門楣的“MARTIN HALL”被毀，後被涂抹成費孝通題寫的“中山大學人類學系”。北門楣原標有「EAST HALL」，已同樣被毀。南間立面左下角牆體裡嵌著鑿有「AD1905」字樣的巖石。落成之時有六個壁爐煙囪伸出屋頂，現在亦被拆卸；
* 格蘭堂，大門玻璃上的“GH”窗花被拆下，近年裝修又再裝上，門前兩側的石柱被毀一半，上半部分完全消失，原有“格蘭堂”中文三字，現存底座原有“GRANT HALL”英文。門前原有日晷，也已被毀。另外，整棟建筑在1960年代被加建了一層；
* 懷士堂（小禮堂），外側立面上的多個小十字架圖案被換成菱形圖案。
至于民國時期的「嶺南大學」牌坊，就仍然被堆放在中山大學新圖書館東北角的樹叢裡。
現在位于廣州校區南校園的孫中山銅像是中山先生的日本好友梅屋莊吉所贈。于1931年1月14日運抵天字碼頭，中大師生到碼頭將其運至石牌校園的農場暫置。在1933年11月11日國立中大建校9週年時，在石牌舉行孫中山銅像揭幕暨新校奠基典禮。
中華人民共和國成立后的1954年春，廣州市人民政府把這尊銅像移動到中山紀念堂的廣場上。1956年11月12日，孫中山先生誕辰90週年，中山大學建校32週年，銅像又由紀念堂移到中大新校園康樂園內。座基的碑記是：「此銅像為中山先生故友日人梅屋莊吉所贈。1933年冬奉置于我校石牌舊址，1954年廣州市人民政府借置于中山紀念堂，1956年11月12日復由我校迎置于此。中山大學校長許崇清謹記。」
文化大革命期間，孫銅像被認為是「封資修」的產物。當時一批來自北京的紅衛兵，認為孫是資產階級的代表人物，極力要推倒其銅像。為保衛銅像，中大學生日夜守護，才令銅像免遭劫難。
截止至2019年9月，中山大學現有全校專任教師4028人，其中正高級職稱1655人、副高職稱1643人；研究生導師 5857人（含兼職導師），其中博士生導師2687 人。其中，中國科學院、中國工程院院士（含雙聘）20人，海外高層次人才引進計劃入選者151人，教育部“長江學者”獎勵計劃62人，國家自然科學基金杰出青年科學基金獲得者77人，國家自然科學基金優秀青年科學基金獲得者73人，國家高層次人才特殊支持計劃入選者55人，高層次人才數量居國內高校前列。
截止至2019年底，中山大學有19個學科領域進入ESI世界前1%，入選學科領域數量僅次于北京大學和清華大學，與上海交通大學、復旦大學、浙江大學并列國內高校第3位。其中有15個學科領域進入前0.5%，2個學科領域進入前0.1%。在第四輪全國學科水平評估中，學校50個學科參評，A類學科數（A+、A、A-）14個。
截止至2019年底，中山大學有4個國家重點實驗室、1個國家高端智庫、1個國家工程研究中心、1個國家工程技術研究中心、1個國家工程實驗室、1個臨床試驗研究中心、1個P3實驗室、1個國際聯合研究中心、7個國家地方聯合工程實驗室、2個國家地方聯合工程研究中心、1個國家國際科技合作基地、1個省部共建協同創新中心，以及6個教育部人文社會科學重點研究基地。正在建設天琴中心、南海研究院（南方海洋科學與工程廣東省實驗室）、“中山大學”號海洋綜合科考實習船、國家超級計算廣州中心、精準醫學科學中心、中子譜儀等重大平臺和重大科技基礎設施集群。
2018年共獲得31億元科研經費，位列全國高校第六位。2019年度國家社科基金項目年度項目立項數位居全國高校第一位，教育部人文社科研究一般項目立項數位居全國第二位，國家自然科學基金集中受理期獲資助項目數位居全國高校第二位。
中山大學在2018年世界大學學術排名中，位列中國大陸第4-6名，世界第101-150名；在2019年QS世界大學排名、2019年泰晤士高等教育世界大學排名和2020年U.S.NEWS世界大學排名中，均位列中國大陸第8名，并分別位列世界第295名、301-350名與208名，近年排名提升迅猛。
此外，中山大學普遍被認為是廣東省排名第一的公辦大學（若不計入香港中文大學（深圳）、北京師范大學珠海校區等其他院校在粵分校）。
東校區圖書館前地
*法學院（知識產權學院、國際海事法學院）
*電子與信息工程學院（微電子學院）
**麻醉學系（附屬第一醫院代管）
**檢驗學系（附屬第一醫院代管）
**影像醫學系（附屬第一醫院代管）
**康復運動醫學系（附屬第一醫院代管）
珠海校區的主教學樓
各直屬附屬醫院由中山大學醫院管理處負責管理。
其他院區/分院
中山大學附屬第一醫院
廣州市越秀區
三級甲等醫院
中山大學附屬第一醫院東山院區中山大學附屬第一醫院東院中山大學附屬第一醫院南沙院區
廣州市越秀區廣州市黃埔區廣州市南沙區
中山大學孫逸仙紀念醫院（中山大學附屬第二醫院）
中山大學附屬第二醫院南院中山大學孫逸仙紀念醫院深汕中心醫院中山大學附屬仁濟醫院
廣州市海珠區汕尾市城區廣州市花都區
中山大學附屬第三醫院
廣州市天河區
中山大學附屬第三醫院嶺南院區中山大學附屬第三醫院粵東醫院中山大學附屬第三醫院肇慶醫院
廣州市黃埔區梅州市梅縣區肇慶市鼎湖區
中山大學附屬第五醫院
珠海市香洲區
中山大學附屬第六醫院（廣東省胃腸肛門醫院）
中山大學附屬第六醫院北院區中山大學附屬第六醫院智慧城院區
廣州市天河區廣州市天河區
中山大學附屬第七醫院
深圳市光明區
中山大學附屬第八醫院（深圳市第四人民醫院）
深圳市福田區
中山大學附屬第九醫院
深圳市寶安區
中山大學附屬第十醫院（南昌市第一醫院）
南昌市東湖區
中山大學中山眼科中心（中山大學附屬眼科醫院）
中山大學中山眼科中心珠江新城院區中山大學中山眼科中心海南眼科醫院
廣東省海南省
廣州市天河區海口市秀英區
中山大學腫瘤防治中心（中山大學附屬腫瘤醫院）
中山大學腫瘤防治中心中新知識城院區
廣州市黃埔區
中山大學附屬口腔醫院
* 東莞東華醫院（中山大學附屬東華醫院）
* 廣州市婦女兒童醫療中心（中山大學附屬廣州婦女兒童醫院）
* 揭陽市人民醫院（中山大學附屬揭陽醫院）
* 新疆喀什地區第一人民醫院（中山大學附屬喀什醫院）
* 梅州市人民醫院（中山大學附屬梅州醫院）
陳寅恪、朱家驊、史祿國、金應熙、馮友蘭、傅斯年、魯迅、郭沫若、趙元任、顧頡剛、閻宗臨、李達、周谷城、俞平伯、李金發、張江樹、岑仲勉、姜立夫、王亞南、馬采、容庚、陳序經、商承祚、王季思、茅盾、王力、詹安泰、鐘敬文、黃現璠、朱謙之、丁穎、蒲蟄龍、高齊云、袁偉時、朱熹平、艾曉明等蜚聲海內外的專家學者都曾在中山大學任教。柯麟、梁伯強、謝志光、陳心陶、陳耀真、秦光煜、林樹模、周壽愷、鐘世藩、毛文書、陳國禎等醫學專家曾在中山醫科大學任教。
2018年7月8日，記者黃雪琴在網易人間欄目上發布了一篇題名為《她曾以為自己能逃開教授的手》的調查報道，指出中山大學社會學與人類學學院兼生命科學大學院的教授兼長江學者張鵬對多名女教師和女學生進行了性騷擾，此文發布后被大量轉發，但不久后便被刪除，提示違反相關法律法規。文中提到，5月4日已有五名女生向中山大學紀律檢查委員會舉報了張鵬的性騷擾行為，經調查后張鵬受到黨紀和政紀處分、撤銷導師資格及長江學者推薦，但并未被學校開除教師資格。中山大學對張鵬的處分方式以及刪除質疑批評貼子的做法引起了校內外不少人的不滿。目前中山大學社會學與人類學學院師資隊伍一欄已將張鵬除名。
中山大學學生會於2018年7月20日公佈換屆后的幹部名單，其中有部分職務特別標示「正部長級」還是「副部長級」，被部分網友質疑如同公務員級別，是「形式主義」和「官僚主義」，「官迷從小培養」是對大學精神的諷刺；亦有網友認爲這種標示只是爲了方便管理，而且學生會本身設有各個組成部門，稱呼其為部長級沒有問題，社會不應該自動聯想到公務員制度。不過，隨著質疑文章在微信公眾號和微博的廣泛轉發，中山大學學生會撤下公告，並於翌日承認在公告中「錯誤使用了級別的表述」、「將認真反思、改正和完善自身工作，感謝各界的關心、批評和幫助」。中國共產黨中央紀律檢查委員會網站亦罕見發文批評事件，指「大學裡的這種歪風早該剎一剎了，否則學生會幹部遲早會成為一個人職業生涯的負資產」，但是也稱「對青年來說，犯錯誤是不可避免的，也并不可怕，能夠認識并改正錯誤，就是好事情」，呼吁網民不要因此事對學生會過度追究。
* 世界一流大學和一流學科建設
* 光電材料與技術國家重點實驗室
孫堅，字文臺，亦作文臺，吳郡富春縣（今浙江省杭州市富陽區）人，東漢末年軍閥諸侯將領，是孫吳勢力的首創者，奠基者孫策和建國者孫權的父親，漢破虜將軍、封烏程侯、領豫州刺史、長沙太守。在討伐董卓期間擔任先鋒建立許多戰功，諸如斬殺華雄、擊敗呂布、率先進入洛陽、董卓被迫求和等事蹟。進入洛陽後修復洛陽皇陵宮庭。史載其“容貌不凡，性闊達，好奇節”。據《三國志》記載自稱是大軍事家孫武的后裔。后在軍閥混戰中陣亡。其次子孫權稱帝後，追尊為武烈皇帝。
孫堅出生于永壽元年（155年）。《三國志》記載孫堅“世仕吳，家于富春”。
《三國志》記載他17歲就單挑群盜，隨其父孫鍾一起乘船去錢塘，途中，正碰上海盜胡玉等人搶掠商人財物，在岸上分贓。商旅行人，一見此情此景，都嚇得止步不前，過往船只，也不敢向前行駛。孫堅見狀，對父親說：“此賊可擊，請討之。”他父親說：“非爾所圖也。”但孫堅已經拿刀衝上岸，並且指手劃腳，分贓人以為官兵捕捉，嚇得立刻拋棄財物逃跑；孫堅追捕海賊，還斬下一個首級回來，其父孫鍾大驚，孫堅因此事出名並做了縣吏。“以驟勇敢為見重于州郡”，歷任郡縣的司馬、縣丞。
漢靈帝熹平元年（172年）會稽妖賊許昌起於句章，自稱陽明皇帝，與其子韶煽動諸縣，眾以萬數。孫堅以郡司馬募召精勇，得千餘人，與州郡之兵合力討破許氏。刺史臧旻列上功狀，詔孫堅真除鹽瀆丞，數歲徙盱眙丞，又徙下邳丞。
中平元年（184年）四月，加入討伐軍行列黃巾起義軍的戰斗，左中郎將皇甫嵩及右中郎將朱儁各領一軍，控制五校、三河騎士及剛招募來的精兵勇士共四萬多人，討伐潁川一帶的黃巾軍。當時孫堅募集諸商旅及淮、泗精兵，鄉里少年在下邳者皆願隨孫堅從軍，千餘多人。朱儁上表召募下邳的孫堅為佐軍司馬，與朱儁並力奮擊，所向無前。六月，黃巾黨便改以趙弘為帥，以十餘萬人佔據宛城。而皇甫嵩與朱儁繼續進擊汝南、陳國的黃巾軍，追擊波才到陽翟，最後在西華大敗彭脫，餘軍想逃到宛城，但孫堅登城先入，眾人蟻附般推進，大破敵軍，成功討平豫州一帶的黃巾軍。張角唯有撤到廣宗，盧植建築攔擋、挖掘壕溝，製造雲梯，將可攻下城池。朝廷下詔再重新調動將領：皇甫嵩北上東郡；朱儁則進攻南陽的趙弘。
十月，零陵人觀鵠自稱「平天將軍」寇桂陽，被孫堅所斬。走保宛城。有一次孫堅乘勝追擊，孤軍深入，結果受傷墜馬倒在草叢裏，當時軍士分散而沒有人發現，后來孫堅的坐騎跑回營地，將士便隨馬而來，才隨馬在草叢裏找到孫堅，並將孫堅扶回營地裡養傷。戰傷養了十多日，傷勢好轉後，又奔赴沙場。汝、穎賊困迫，逃至宛城，固守。孫堅勇當一面，親冒矢石，登城先入，眾乃蟻附，遂大破黃巾。手下士兵受到如此鼓舞，一鼓作氣，從南門打進去拿下了宛城。朱儁將此事奏表朝廷，封孫堅為別部司馬。
中平二年（185年），涼州邊章與韓遂兵變，朝廷派遣以董卓為中郎將，副左車騎將軍皇甫嵩征討。皇甫嵩以無功免歸，不利。後再派張溫出任司空、車騎將軍，張溫邀請孫堅一起前往，任參軍，屯軍長安。當時，張溫以詔書邀召集董卓，董卓隔了很久才到，張溫於是責罵董卓。當時，孫堅也在場，於是偷偷告訴張溫：「董卓不怕犯罪而對您高傲，應該以檄召不到，以軍法處斬。」張溫說：「董卓以威名在隴蜀之間，今天殺了他恐怕征討邊章等不利。」孫堅說：「您以中央軍討賊，名聲已震天下，何必要依賴董卓？我聽董卓的言論，已經冒犯上司，這是第一罪；邊章等人在西域跋扈多年，應該立即撲滅，董卓討寇不力，使士氣大挫，是第二罪；董卓無功無勞，又應召不到，氣宇高傲，是第三罪。古代將領，以朝廷威儀服眾，沒有說不殺人就可以立威的。過去穰苴斬莊賈，魏絳殺揚-{干}-都是。今天您對他心軟，不立即動手，恐怕有損軍威。」懦弱的張溫實在不敢這麼做，反而說：「你快走罷！免得董卓懷疑。」孫堅於是離去。後來，董卓進京，張溫反被董卓所殺。
中平四年（187年）長沙賊軍首領區星自稱將軍，萬眾餘人攻圍城邑，朝廷敕封孫堅為長沙太守。孫堅到郡中親率將士，施方略設備，不到一個月的時間，攻克破區星。周朝、郭石亦率徒眾起於零陵、桂陽，與區星相呼應起兵，遂越境過去零陵與桂陽征討周朝、郭石，郡中震服，三郡整肅。漢朝以孫堅的平亂戰功，封其爵位為烏程侯。當任太守期間推舉當地名士桓階為孝廉。
當時宜春縣被賊兵攻打，時宜春縣令是廬江太守陸康的侄兒，卻派使者求助于孫堅。孫堅整裝待發，主簿勸孫堅不要越界征討，孫堅說：“我沒有什么文德，以征討為功，越界幫忙也是為了保全別的郡國，即使獲罪，我也無愧于天下！”于是進兵，賊兵聞風而散。
初平元年（190年）初，東郡太守橋瑁向各地諸侯發出討伐董卓的檄文，眾諸侯紛紛起兵響應討伐董卓，孫堅在長沙起兵北上前往會盟。荊州刺史王叡一向待孫堅無禮。王叡起兵討伐董卓前，聲稱要先討伐與自己不和的武陵太守曹寅。曹寅怕被殺，便偽造案行使者溫毅的檄文交給孫堅，檄文中要求孫堅誅殺王叡。孫堅立即領兵前往王叡處，王叡問：「我（有）何罪？」孫堅答道：「坐無所知。」（你的罪過就是什么都不知道。）王叡便吞金自殺（把生金削到酒中，然後灌下，古書載：生金有毒。）。南陽太守張咨在孫堅軍過時不加以支援。孫堅送牛、酒給張咨，張咨次日亦上門答謝，二人酒宴正酣時，長沙主簿入內報告孫堅：「前移南陽，而道路不治，軍資不具，請收主簿推問意故。」張咨十分恐懼，卻因四周士兵封鎖無法離開。不久，主簿又報：「南陽太守稽停義兵，使賊不時討，請收出案軍法從事。」張咨隨即被斬。從此無人敢不滿足孫堅軍的要求。孫堅率軍到達魯陽，盟於袁術。袁術立即上表朝廷，表奏孫堅破虜將軍，領豫州刺史。故孫堅又稱為「孫破虜」。
初平元年（190年）冬，孫堅派長史公仇稱回州督促軍糧，於城門東外設帳幔，邀請官屬為公仇稱設宴送行。剛好董卓軍數萬步、騎突然出現，但孫堅仍在行酒令、談笑自若，整頓部曲，命他們不可妄動。後來董軍騎兵漸到，孫堅才起來，徐徐率軍入城，對他們說：「向堅所以不即起走，恐兵相蹈藉，諸君不得入耳。（我之所以不立即起來走避，是怕士兵互相爭先，令眾人反而不能入城。）」董卓軍見孫堅軍整齊，不敢攻勢而歸還。
後孫堅改屯梁東，而董卓派徐榮、李蒙四-{出}-虜掠，與孫堅在梁縣發生遭遇戰，孫軍大敗，孫堅與數十騎突圍而走。因為孫堅兜鍪配戴赤幘（紅色頭巾），太過顯眼被董軍認出，便脫下來給了近將祖茂戴上，引開徐榮軍騎兵，孫堅則由小路逃出。祖茂被敵軍追得困迫，便下馬將頭巾放在一條燒過的柱上，自己則隱藏在草堆中。騎兵看見頭巾，以為是孫堅，便將頭巾重重圍繞，到近看才發現是柱後便離去。孫軍大多兵將被俘，更以殘酷手段所殺，如潁川太守李旻就被烹死，其他士卒則以布纏裹，吊起倒立到地，用熱油灌殺。
初平二年（191年）二月，孫堅收復散兵，屯兵陽人，董卓便派胡軫為大督護、呂布為騎督及其他多位都督，率五千步騎攻擊孫堅。呂布與胡軫不和，軍中惟亂，士卒散亂。孫堅追擊，胡軫與呂布敗退。胡軫揚言要斬殺一個長官，做為整肅軍紀手段，各都督聽到後都十分討厭他。當到達離陽人城數十里的廣成已是黃昏，兵馬疲乏，又受董卓節度，便下紮餵馬、休息，準備在夜裡出發，次日早上攻城。各將領討厭胡軫，想要破壞他的計劃，呂布等便揚言陽人的士兵已走，應立即追擊。胡軫立即出兵，但原來孫堅軍已整頓守備，董軍無奈，加上吏士飢渴，人馬疲乏，唯有就地休息。呂布又大喊敵人偷襲，全軍混亂，棄甲逃走，騎失馬鞍。逃出十多里外，才發現沒有敵人，剛好天亮，便拿回兵器，想再攻城，可是軍隊已被孫堅軍發現，城池已被加固，胡軫等唯有撤退。孫堅出城追擊，大敗敵軍，斬殺都督華雄等人（三國演義為尊劉貶曹抑孫戲劇效果移花接木給關羽因而虛構出溫酒斬華雄）。
孫堅大敗董卓軍，有人便向袁術進言：「孫堅若得到洛陽，就無法再制約他了，趕走了董卓這匹狼，卻反而迎來了孫堅這隻老虎。」袁術心生疑懼，便不發放運輸糧草給孫堅。孫堅便連夜趕回魯陽，嚴辭切責袁術，且說：「我之所以不顧性命出兵，上為報國討賊、下為報將軍您族人之仇。我孫堅與董卓亦無殺害親人的仇怨，而將軍您卻聽信讒言，竟然還懷疑我。」袁術聽完孫堅之言後感到羞愧，於是立即調度孫堅軍的糧草及軍械，孫堅亦回到陽人。
董卓知道孫堅厲害，便派李傕游說孫堅和親，更稱可以令其子弟們擔任刺史、郡守，但孫堅一身英雄正氣，且義正辭嚴的不為所動，並拒絕董卓的利誘，還厲聲嚴喝怒斥董卓，聲言要滅其三族，并立即進軍大谷，董卓親自率兵與孫堅在先帝陵墓間發生戰鬥，董卓敗走，移屯澠池，另在陝集兵。孫軍便進入洛陽宣陽城門，擊破董卓軍殿後的中郎將呂布。並掃除宗廟，祠以太牢，孫堅祭祀天地后，分兵出函谷關，到新安、澠池防禦董卓軍。董卓留董越屯兵澠池，段煨屯兵華陰，牛輔屯兵安邑，其他將領留守各縣，制衡山東，自己則出發向長安。而孫堅得不到各路諸侯支持，于修繕漢室皇陵後，便率軍還魯陽。孫堅勇敢對抗董卓引起董卓重視，董卓對長史劉艾說：“關東諸將屢戰屢敗，不足為慮，只有孫堅這家伙，大家要警惕。”
雖然先鋒隊孫堅軍攻進了洛陽，但聯軍的諸侯軍閥卻各懷鬼胎，故意按兵不動且飲酒作樂，為了擴大勢力地盤紛紛兼并割據。袁紹、袁術雖為兄弟，可互相也爾虞我詐，勾心斗角。因袁術不贊同袁紹擁立新帝劉虞的提議，使兄弟二人就此不和。當袁術派孫堅去攻打董卓未歸之時，袁紹卻改派周喁為豫州刺史，想要奪取孫堅的地盤，率兵襲取豫州陽城（今河南省鄭州市登封市陽城區鎮）。孫堅得此訊息，感慨道：“我們同舉義兵，是為了挽救江山社稷。如今逆賊將被掃滅，內部卻如此爭鬥起來，我跟誰戮力同心，回天轉日呢？”語畢便流下英雄淚來，之後孫堅在豫州戰事中對上周喁屢次取勝，亦得到汝潁地區黃巾軍的依附。在此同時，孫堅雖為討董先鋒隊，但始終得不到聯軍各路人馬的支援，當得知討董的聯軍諸侯已經各自割據勢力後，只能在沒有多大的成果之下結束了董卓討伐戰。有史料記載孫堅軍進入洛陽後拾獲傳國璽，但後來被袁術劫持孫堅妻吳夫人以奪取玉璽，作為稱帝的憑據。
初平二年（公元191年），孫堅奉袁術之命討伐荊州劉表。劉表派其部將黃祖出戰，於樊城與鄧州之間決戰，孫堅趁夜幕突襲，黃祖逃入峴山。孫堅部眾繼而入山乘勝追擊黃祖殘部，追至峽谷中一竹林之際，遭黃祖部下呂公佈於兩邊山峽上之伏兵投擲圓木落石。孫堅被落石擊中頭部，當場腦漿迸裂陣亡，享年三十七歲。
長沙人桓階因為曾被孫堅推舉為孝廉，為報此恩，他大膽前往劉表處與其斡旋。劉表欣賞其義行，於是答允其要求，把孫堅的遺體送還給孫家。之後孫堅的侄子孫賁（孫堅之兄孫羌之子）統率孫堅部眾投靠袁術，袁術上奏孫賁為豫州刺史。
關于孫堅的卒年，史料上有三種記載：
* 初平二年（191年）。《三國志·吳書·孫策傳》裴松之註引《吳錄》所載孫策表文稱「臣年十七，喪失所怙」，孫策死于建安五年（200年），時年26歲，則初平二年（191年）孫策17歲時父親孫堅去世；註文又載「張璠《漢紀》及《吳曆》併以堅初平二年死」。裴松之據以上史料認為陳壽所記載的孫堅卒於192年有誤。司馬光、潘眉、盧弼也認同這一推論。
* 初平三年（192年）。《三國志·吳書·孫堅傳》對孫堅死亡的記載在「初平三年（192年），術使堅征荊州」后，部分人據此認為孫堅卒于192年。《后漢書》、《后漢紀》也記載孫堅死于初平三年（前者作春季、後者系於五月）。
* 初平四年（193年）。《三國志·吳書·孫堅傳》裴松之注引《英雄記》稱：「堅以初平四年正月七日（193年2月25日）死。」
以下為司馬光的《通鑑考異》內容：
孫堅身故之后，由其侄孫賁率領其軍隊，并護送靈柩。另長子孫策本當承襲父親爵位（烏程侯），但孫策讓之於四子孫匡承襲。
建安三年（198年），孫策成功平定江東，建立起江東政權。建安四年（199年）孫策率軍討伐黃祖，迫使黃祖隻身逃走。孫策死后，次弟孫權繼業。
建安八年（203年），孫權率軍戰黃祖爆發了夏口之戰但無功而返失利損兵折將凌操。
建安十三年（208年）春時，孫權再次率軍征伐黃祖爆發了江夏之戰，大將呂蒙打敗黃祖水軍，並收編了甘寧作為麾下，凌統則攻克江夏守軍，孫權軍大獲全勝，黃祖被孫權配下騎兵馮則所殺，並奪取江夏為領土。同年冬時，爆發了赤壁之戰，周瑜及程普率軍大敗曹操於赤壁烏林一帶，奠定了三國鼎立之局面。
黃龍元年（229年）次子孫權稱帝后，立建業為帝都，追諡其父破虜將軍孫堅為“武烈皇帝”，以「思崇嚴父配天之義」尊廟號始祖，葬高陵墓，追諡其母孫破虜吳夫人為“武烈皇后”，追諡其兄討逆將軍孫策為“長沙桓王”，並冊封長子孫登為皇太子，孫策子孫紹為吳侯。
*程普，字德謀，追隨孫堅，孫堅死後繼而追隨其長子孫策與次子孫權為主公，為東吳三代老將元勳，功勳卓著，軍中諸將最為年長，東吳軍士尊稱為“程公”，後輕視周瑜，便多次羞辱周瑜，但周瑜每次都容忍下來，程普才認同周瑜的氣量與為人。
*黃蓋，字公覆，追隨孫堅，孫堅死後繼而追隨其長子孫策與次子孫權為主公，為東吳三代老將元勳，和周瑜商量破曹之計，並獻計於周瑜火攻燒船破曹，周瑜認為可行，赤壁之戰火燒戰船，黃蓋領首功。
*韓當，字義公，追隨孫堅，孫堅死後繼而追隨其長子孫策與次子孫權為主公，為東吳三代老將元勳，韓當因為善使弓術、騎術而且臂力過人而受到孫堅賞識及提拔，對孫氏江東的奠定與穩定付出功不可沒，為東吳立下赫赫戰功。
*朱治，字君理，初為縣吏，後察孝廉，州辟從事，隨孫堅征伐。中平五年，拜司馬，從討長沙、零、桂等三郡賊周朝、蘇馬等，有功，孫堅表朱治行都尉。從破董卓於陽人，入洛陽。上表為行督軍校尉，特將步騎，東助徐州牧陶謙討黃巾。孫堅戰死後，助孫策，依附袁術。後知袁術心術不正，勸孫策平江東。時太傅馬日磾在壽春，辟朱治為掾，遷吳郡都尉。是時吳景已在丹楊，而孫策為袁術攻廬江，於是劉繇恐為袁術、孫策所并，遂搆嫌隙。而孫策家門盡在州下，朱治使人於曲阿迎孫堅妻吳夫人及孫家弟妹，所以供奉輔護，甚有恩紀。朱治從錢唐欲進到吳郡，破吳郡太守許貢。山賊嚴白虎，朱治遂入郡，領太守事。
*祖茂，字大榮，在梁縣孫堅遭徐榮伏擊而率眾包圍孫堅，孫堅令近身侍衛祖茂穿戴著孫堅常戴的紅頭巾，董卓騎兵隊以為戴紅頭巾的祖茂是孫堅，祖茂負責引開董卓追兵，於是追擊祖茂，孫堅因此能逃脫。
*徐琨，追隨孫堅征伐有功，拜偏將軍。孫堅死後，隨孫策討樊能、于麋等於橫江，擊破張英於當利口，擊走笮融、劉繇。領丹楊太守，會吳景委廣陵來東，復為丹楊守，以督軍中郎將領兵，從破廬江太守李術，封廣德侯，遷平虜將軍。後從討黃祖，中流矢卒。父為孫堅妹夫徐真，女兒為孫權徐夫人、孫登養母。
*吳景，追隨孫堅征伐有功，受封騎都尉。孫堅死後，討伐丹楊太守周昕，佔領了丹楊後袁術上表吳景爲丹楊太守。袁術與劉備爭奪徐州時，任命吳景為廣陵太守。袁術僭越稱帝時，孫策派人通知吳景。吳景東歸孫策，孫策仍任他為丹陽太守。漢使到來，授銜揚武將軍，仍舊領丹楊。其姊為孫堅正妻孫破虜吳夫人。
*孫靜，字幼臺，孫堅幼弟，孫堅起兵後以宗室數百人戒備故鄉，協助孫策平定江東一帶，攻伐會稽時，獻策以聲東擊西之計擊敗易守難攻的會稽，後來孫策平定江東後予以重任，孫靜因思念故鄉而推辭，回到家中病死。
*孫河，字伯海，孫堅族子，曾出繼姑家俞氏。孫河自少跟隨孫堅出征，常常作前驅，後來領孫堅親兵，軍隊內部的事項軍紀他都清楚，被孫堅視為心腹。
*孫香，字文陽，孫堅再從弟孫孺之子，追隨孫堅征伐有功，孫堅戰死後隨孫策投靠袁術，後因路途遙遠而未能回到江東追隨孫策創業，病死於壽春。
*孫賁，字伯陽，孫堅侄子，孫堅在長沙起兵時，孫賁棄官追隨孫堅征伐，孫堅戰死後護送孫堅靈柩，並統領孫家部眾依附袁術，孫策率兵過江平江東給予協助，孫策與袁術決裂後，孫賁響應孫策的號召而渡江回江東，領豫章太守封都亭侯。
*芮祉，字宣嗣，從孫堅征伐有功，孫堅舉薦芮祉為九江太守，後轉吳郡，所在有聲。其長男芮良(字文鸞)隨孫策平江東，孫策任其為會稽東部都尉，其次男芮玄(字文表)在兄長死後統領其兵，並立下不少汗馬功勞，以功被封為溧陽侯。孫權欲為太子孫登娶妃，群臣皆以芮祉、芮良、芮玄以德義文武顯名三世，而推薦芮玄之女。
*公仇稱，孫堅部下，擔任長史一職，孫堅討伐董卓時派他袁術軍駐地去催促糧草。
*陳壽：“勇摯剛毅，孤微發跡，導溫戮卓，山陵杜塞，有忠壯之烈。”
*董卓：“孫堅小戇，頗能用人，當語諸將，使知忌之。”
*劉艾：“堅雖時見計，故自不如李傕、郭汜。”“堅用兵不如李傕、郭汜。堅前與羌戰於美陽，殆死，無能為！”
*陸機：“權略紛紜，忠勇伯世，威棱則夷羿震蕩，兵交則丑虜授馘，遂掃清宗祊，蒸禋皇祖。……忠規武節，未有如此其著者也。”
*華譚：“昔吳之武烈，稱美一代，雖奮奇宛葉，亦受折襄陽。討逆雄氣，志存中夏，臨江發怒，命訖丹徒。”
*裴松之：“孫堅于興義之中最有忠烈之稱，若得漢神器而潛匿不言，此為陰懷異志，豈所謂忠臣者乎？吳史欲以為國華，而不知損堅之令德。如其果然，以傳子孫，縱非六璽之數，要非常人所畜，孫皓之降，亦不得但送六璽，而寶藏傳國也。受命于天，奚取於歸命之堂，若如喜言，則此璽今尚在孫門。匹夫懷璧，猶曰有罪，而況斯物哉！”
*孫元宴：“委存張公翊圣材，幾將賢德贊文臺。爭教不霸江山得，日月征曾入夢來。”
*何去非：“特孫堅激于忠勇，投袂特起于區區之下郡，奮以誅卓，雖卓亦獨憚而避之。惜乎！三失大機而功業不就，卒以輕敵遂殞其身，由無謀夫策士以發其智慮之所不及故也。”
*晁補之：“吳人輕而無謀，自古記之矣。孫堅、孫策皆無王霸器。堅輕騎從敵，策暫出遇仇，俱以輕敗。雖賴周瑜、魯肅輩輔權嗣立，亦權稍持重，故卒建吳國也。”
*王應麟：“孫堅與策，皆以輕敵隕其身。權出合肥之圍，亦幸而免。 ”
*洪邁：“董卓盜國柄，天下共興義兵討之，惟孫堅以長沙太守先至，為卓所憚，獨為有功。故裴松之謂其最有忠烈之稱。然長沙為荊州屬部，受督于刺史王睿。睿先與堅共擊零、桂賊，以堅武官，言頗輕之。及睿舉兵欲討卓，堅乃承案行使者，詐檄殺之，以償囊忿。南陽太守張咨，鄰郡二千石也，以軍資不具之故，又收斬之。是以區區一郡將，乘一時兵威，輒害方伯、鄰守，豈得為勤王乎？劉表在荊州，乃心王室，袁術志于逆亂，堅乃奉其命而攻之，自速其死，皆可議也。”
*蕭常：“自董卓稱亂，四方倡義而起者非一，然皆負恃其眾，因之以自封殖，卒無一人嬰其鋒者；獨堅一戰而敗之，遂使西走，修復園陵，祗祀廟社，此其忠義奮發，豈袁、劉輩可同日語哉！惜其孤軍無繼，功弗克就，而其志有足尚也。”
*郝經：“破虜以雄才壯略，遭漢衰末，慨然有撥定之志。崛起吳會，陵蹈中原，討滅黃巾，勸誅董卓，識度遠矣。逮卓廢立劫遷，奮其忠烈，以偏師追亡逐北，使不敢東。修塞園陵，保完漢璽，威震函洛，向非袁術掣肘，扶義而西，漢未必亡。”
*王夫之：“孫堅之始起，斬許生而功已著，參張溫之軍事，討邊章而名已立，非不可杰立而稱雄也；奮起誅卓，先群帥而進屯陽人，卓憚之而與和親，乃曰：‘不夷汝三族懸示四海，吾死不瞑目。’獨以孤軍進至雒陽，埽除宗廟，修塞諸陵，不自居功，而還軍魯陽。當斯時也，可不謂皎然于青天白日之下而無慚乎？故天下皆舉兵向卓，而能以軀命與卓爭生死者，孫堅而已矣。其次則曹操而已矣。”
*羅貫中：“誰道江南少將才？明星夜夜照文臺。欲誅董卓安天下，為首長沙太守來。”
*孫氏，陳某妻（未詳是否同一女先后兩嫁）
*孫朗，孫朗為孫堅庶子，別名孫仁，但未記載生母姓名。而《三國演義》中則將其母定為吳夫人的妹妹吳國太
其中一女為吳夫人所生，未詳是誰。《三國演義》將孫夫人生母定為吳國太。歷史上并未記載吳夫人有妹妹一同嫁給孫堅。
* 孫紹，孫策子，先封吳侯，後改封為上虞侯。
* 孫氏，陸遜妻（陸遜為陸康的從孫）。
* 孫氏，朱紀妻（朱紀為朱治的次子）。
* 孫松，字子喬，射聲校尉，封都鄉侯。黃龍三年卒。
* 孫泰（曹氏之甥、為長水校尉。嘉禾三年，跟從孫權圍新城，中流矢而死）
* 中國中央電視臺電視劇《三國演義》（1994年）：由吳曉東飾演孫堅。
* 臺灣民視/八大電視劇《終極三國》（2009年）：由那維勳飾演孫堅。
* 中國電視劇《三國》（2010年）：由范雨林飾演孫堅。
* 周顯揚執導電影《真·三國無雙》（2021年）：由袁文康飾演孫堅。
* 真三國無雙系列 / 無雙OROCHI系列（光榮公司開發，徳山靖彥配音）
* 《火鳳燎原》（陳某）、《火鳳燎原》外傳小說《伯符》（王貽興）:已死，僅在回顧如何得到王壐和戰死的劇情中登場，在外傳小說《伯符》中交代在襄陽之戰中為袁術手下無名軍師的計謀安排下被時為黃祖之手下甘寧所射殺。
*《BB戰士三國傳》孫堅積菲沙斯
*《SD高達世界 三國創傑傳》孫堅迷惘高達
*《三國志·魏志廿二·桓階傳》
異步傳輸模式（，ATM），又叫信元中繼。ATM采用電路交換的方式，它以信元（cell）為單位。每個信元長53字節，其中報頭占了5字節。
ATM能夠比較理想地實現各種QoS，既能夠支持有連接的業務，又能支持無連接的業務。是寬帶ISDN（B-ISDN）技術的典范。ATM為一種交換技術，在傳送資料時，先將數位資料切割成多個固定長度的封包，之後利用光纖或DS1/DS3傳送。到達目的地後，再重新組合。ATM網路可同時將聲音、影像及資料整合在一起。針對各種資訊型態，提供最佳的傳輸環境。
ATM結合了電路交換系統和基于數據包的系統的優點。 但是與以太網數據包不同的是，ATM信元有固定的長度，因此很容易通過識別小區的頭部來減少交換系統中的時間損耗。此外，它并不像電路交換那樣占用線路。
ATM信元由5個八位位組標頭和48個八位位組有效負載組成。
ATM有兩種不同的信元標準: 網絡到網絡接口（Network-Network Interface，NNI）和用戶到網絡接口（User-Network Interface，UNI）。大多數ATM鏈路使用UNI信元格式。
UNI ATM信元圖
必要時的有效負載和填充（48字節）
NNI ATM信元圖
ATM在20世紀90年代初受到電信公司和部分計算機制造商的青睞。然而，即使到了90年代末，基于互聯網協議的產品仍比ATM有更好的性價比。
FORE Systems等公司專注于ATM產品，而其他大型廠商，如思科等，則僅將ATM視作一種額外的選擇。