清朝京师大学堂时期：
孙家鼐（1898年7月—1900年春）
许景澄（1899年7月—1900年7月）
张百熙（1902年1月—1904年2月）
张亨嘉（1904年2月—1906年2月）
李家驹（1906年2月—1907年7月）
朱益藩（1907年7月—1907年12月）
刘廷琛（1907年12月—1910年9月）
中华民国北洋政府国立北京大学时期：
严复（1912年2月—1912年10月）
何燏时（1912年12月—1913年11月）
胡仁源（1913年11月—1916年12月）
蔡元培（1916年12月—1927年8月）
刘哲（1927年8月—1928年6月）
中华民国国民政府国立北京大学时期:
李煜瀛（1928年6月—1929年1月）
陈大齐（1929年1月—1929年8月）
蔡元培（1929年9月—1930年12月）
蒋梦麟（1930年12月—1937年7月）
日本控制北平时期:
汤尔和（1939年1月—1940年3月）
钱稻孙（1940年3月—1945年10月）
中华民国国民政府恢复管治时期:
傅斯年（1945年10月—1946年8月）
胡适（1946年9月—1948年12月）
中华人民共和国时期校长:
汤用彤（1949年5月—1951年9月）
马寅初（1951年6月—1960年3月）
陆平（1960年3月—1966年6月）
张承先（1966年6月1日—1966年7月26日）（北京大学文化大革命工作组组长）
聂元梓（1966年7月28日—1966年9月）（北京大学文化革命委员会筹备委员会主任）
聂元梓（1966年9月11日—？）（北京大学文化革命委员会主任）
杨德中（1969年9月27日—？）（北京大学革命委员会主任）
周培源（1978年7月—1981年3月）
张龙翔（1981年5月—1984年3月）
丁石孙（1984年3月—1989年8月）
吴树青（1989年8月—1996年8月）
陈佳洱（1996年7月—1999年11月）
许智宏（1999年11月—2008年11月）
周其凤（2008年11月—2013年3月）
王恩哥（2013年3月—至今）