1889年（光绪十五年）12月29日，梅贻琦生于天津。在堂兄弟中排行第五。其父中过秀才，后沦为盐店职员，甚而失业，家境亦每况愈下。
1904年（光绪三十年），南开中学第一期学生。
1908年（光绪三十四年），入保定高等学堂。
1909年（宣统元年）6月，梅贻琦报考首批庚款留美生，在630名考生中以第六名的成绩被录取，成为首批赴美留学生47人中的一名。
1910年（宣统二年），进入美国武斯特工学院（WorcesterPolytechnicInstitute），习电机工程。
1914年（民国三年），毕业于伍斯特理工学院电机系，获电机工程学士学位，并入选SigmaXi荣誉会员。
1915年（民国四年），春季，留学归国。同年秋季，担任清华学堂物理教师。后任教务长，暂代校务，清华大学留美学生监督处监督等职。
1931年（民国二十年）10月，出任国立清华大学校长，到职后多次阐述“师资为大学第一要素”等办学至理，并积极延聘国内国际著名学者来校执教。
1937年（民国二十六年），抗日战争时，清华与北大、南开三校合并为西南联合大学，任国立长沙临时大学校务委员会常务委员，翌年任西南联合大学校务委员会常委兼主席。
1943年（民国三十二年），在由他拟纲，潘光旦代笔的《工业化的前途与人才问题》中，梅贻琦表示，真正工业的组织人才，对于心理学、社会学、伦理学，以至于一切的人文科学、文化背景，都应该有充分的了解。
1945年（民国三十四年），日本投降后，回北平筹备复校，继续担任校长，直到1948年12月清华园解放前夕。
1948年（民国三十七年）12月，北平即将解放。梅贻琦搭乘国民党的飞机南下。国民党政府再三邀请梅贻琦入阁，梅贻琦维持了一贯的中间立场，他对新闻记者谈话说：“不出来对南方朋友过意不去，来了就做官，对北方朋友不能交代。”所以始终婉谢，他依然属意教育。
1949年，前往巴黎参加联合国教科文组织科学会议，任代表团首席代表。会后赴美。
1950年任华美协进社常务董事，翌年组织清华大学在美文化事业顾问委员会。
1953年任台湾当局教育部门在美文化事业顾问委员会主任委员。
1955年，梅贻琦由美国飞台湾，开始用清华基金会利息筹办“清华原子科学研究所”，也就是台湾新竹清华大学的前身，诺贝尔奖获得者李远哲曾在这里就读，梅贻琦因为一手奠定了台湾的清华基础，被称之为“两岸清华校长”。
1958年7月，任台湾当局“教育部部长”，兼清华大学校长。嗣兼任“国家长期发展科学委员会”副主任委员，兴建核科学馆、放射性同位素实验室。
1959年，兼任台湾当局“国家长期发展科学委员会”联席主席。
1960年5月，患病入台大医院疗养。
1961年2月，奉准辞台湾当局“教育部部长”，仍兼“原子能委员会”主任委员。
1962年2月，当选台湾“中央研究院”院士。5月担任“国立中央大学”地球物理研究所筹备委员会主任委员。同年5月19日，上午10时50分病逝于台大医院。
梅贻琦熟读史书，喜爱科学。初起研究电机工程，后转为专攻物理。曾任中华民国教育部部长、中央研究院院士。是中国近现代最著名的教育家之一，他的教育实践活动以及他的教育理论和主张，对中国三十至四十年代的中国高等教育的形成与发展，产生了深远而重要的影响。中国著名的两所大学：清华大学、西南联合大学，都是和梅贻琦的名字紧密地联系在一起的。在他任清华大学校长的17年里，清华大学得到长足发展，全校设有文、理、工、法、农等5个学院26个系，在校师生2400多人。
梅贻琦自1914年由美国伍斯特理工学院（WorcesterPolytechnicInstitute）学成归国，即到清华担任教学和教务长等多种职务。1931年，梅贻琦出任清华校长，自此后一直到他在台湾去世，一直服务于清华，因此被誉为清华的“终身校长”。
不过，不要因此就以为清华大学的校长是好当的，情形恰恰相反，梅贻琦出任校长的时候，国内情势风雨飘摇，学潮起荡，尤以北大清华为甚。以清华来说，驱逐校长的运动可以说是此起彼伏，但是无论什么时候，清华的学生们都是拥护梅校长。梅贻琦为人重实干，时人称之为“寡言君子”，有一句话可以作为佐证，他说：为政不在多言，顾力行何如耳。在他的领导下，清华大学才得以在十年之间从一所颇有名气但无学术地位的学校一跃而跻身于国内名牌大学之列。
与胡适相比，梅贻琦显然没有“暴得大名”的胡适那么风光，他的一生仅仅做成了一件事，那就是成功地出掌清华并奠定了清华的校格。据陈岱孙的说法，这主要集中体现在两个方面：一是师资人才的严格遴选和延聘，这是“所谓大学者，非谓有大楼之谓也，有大师之谓也”的具体表现。这句话也常为时贤所征引；二是推行一种集体领导的民主制度，具体的体现就是成功地建立了由教授会、评议会和校务会议组成的行政体制。不过，历史自有其可玩味之处，“诸君子名满天下，谤亦随之”，独有梅贻琦在身后赢得“翕然称之”、“胥无异词”。清华校史专家黄延复在“比较广泛的材料收集和研究的过程中，一直抱着‘苛求’的心理”，搜寻人们对梅贻琦的“异词”或“谤语”，但却迄无所获。这也证明了“翕然称之”、“胥无异词”所言不虚。
梅贻琦在长达47年的教育实践中，逐渐形成了许多极有参考价值的教育思想和教育观念，并以此指导其从事于教育工作，取得了举世公认的丰硕成果，这些经验和思想是值得我们后人加以吸收、总结、研究和珍藏的，是一笔宝贵的精神财富应该加以继承和借鉴。同时，他的令人称道的人格魅力与品德气质以及个人修养，都反映出近代中西两种异质文化之间在人格方面有机、完美、和谐的融合与统一。
梅贻琦认为：所谓大学者，非谓有大楼之谓也，有大师之谓也。
从清华大学到西南联大，梅贻琦的教育思想是变化的，其在西南联大时期发表的《大学一解》中，体现了梅贻琦教育思想定型之后的核心观念。
梅贻琦首先提出了“通才教育”这一核心观念。这种“通才教育”并非西方“Liberal Education”的简单搬移，而是一种以中国古代儒家“大学”教育思想为基础，博采近代中外大学教育思想的精粹融合而成的具有独立性的思想体系。梅贻琦认为，大学阶段的直接培养目标应该是“通才”，不应该也不可能负担起直接为社会各行各业培养“专才”的任务。这种任务应该由其他教育机构来承担。而大学应着眼于为学生们通向高深而做基本训练。
其次，梅贻琦针对当时教育部所提倡的“只重专才，不重通才；重实科不重文理”的教育方针指出，大学应该着眼于对学生“人格”的全面培养，至少应该有知、情、志三个方面。在这篇他的教育思想代表中，他还用了足够的篇幅论述教师在高等教育中的作用问题，梅贻琦认为，教师不单要能“以己之专长之特科知识为明晰讲授”，而且要为学生的“自谋修养、意志锻炼和情绪裁节”树立楷模。其中的一段话至今多为人们所征引：“学校犹水也，师生犹鱼也，其行动犹游泳也，大鱼前导，小鱼尾随，是从游也。从游既久，其濡染观摩之效自不求而至，不为而成，反观今日师生关系，直一奏技者与看客之关系耳，去从游之义不綦远哉！此则于大学之道，体认尚有未尽实践尚有不力之第二端也。”此即为著名的“从游论”。
最后，在《大学一解》中，梅贻琦着重论述了学术自由在大学教育中的特殊重要性。这也是他们那一代的教育家们的共识，1945年11月5日，梅贻琦在日记中写到：“对于学校时局则以为应追蔡子民先生兼容并包之态度，以克尽学术自由之使命。昔日之所谓新旧，今日之所谓左右，其在学校，应均予以自由探讨之机会，情况正同。此昔日北大之所以为北大；而将来清华之为清华，正应于此注意也。”
梅贻琦是清华大学历史上任期最长的校长（1931-1948）。他的教育思想体现在他所提倡的“五育”中，即德、智、体、美、群。这是对蔡元培教育思想的继承和发展。和蔡元培一样，梅贻琦也是把德育作为五育之首的。
重视师德
在德育中，梅贻琦非常重视教师的师德。许多人对“大师”有片面的理解，仅看到学问的一面，而梅贻琦讲的“大师”则是学问道德都好的楷模。他说：老师不但要“以己之专长之特科知识为明晰讲授”，而且要为学生的“自谋修养、意志锻炼和情绪裁节”树立榜样。为此，他提出了“从游”这一生动的比喻，以老师为大鱼，学生为小鱼。认为“学校犹水也，师生犹鱼也，其行动犹游泳也。大鱼前导，小鱼尾随，是从游也。从游既久，其濡染观摩之效自不求而至，不为而成。”以教师的高尚品行来自然地引导学生，达到“不为而成”，是很高明的教育方法。
在德育中，梅贻琦强调人格与爱国。他对即将出国留学的学生说：“诸君在国外的时候，不要忘记祖国；在新奇的社会里，不要忘掉自己；在求学遇到困难问题的时候，务要保持科学态度，研求真理。”
重视体育
清华大学一向重视体育，并把体育作为德育的重要途径之一，这与梅贻琦的倡导很有关系，他认为这是学生“养成高尚人格的最好方法”。梅贻琦说高尚人格具体体现在“团体精神”、“急功好义”、“遵守纪律”上，要借团体的运动“去练习舍己从人，因公忘私的习惯”。并在学籍管理上明确规定“体育不及格，不得毕业”。这些十分值得我们借鉴与深思。1928年，梅贻琦还是教务长的时候，就曾明确告诉学生：“须知体育之目标，不单是造就几个跑多快，跳多高，臂腿多粗的选手，不单是要得若干银盾、锦标，除此之外，也许可以说在此之上，还有发展全人格的一个目标”。后来有人提出，要想提高学生“服务社会，团结合作”的精神，就应该在德育、智育、体育之外再加一个“群育”。对于这种提法，梅贻琦显然不大同意。1934年，已经担任校长的梅贻琦对自己的学生说：今天我们提倡体育，不仅是为了锻炼个人的身体，更是为了养成团结合作的精神。我们要借团体项目，去练习“舍己从人，因公忘私”的习惯。他还说：体育比赛的目的不在于能不能取胜，而在于是不是各尽其能，使本队团结合作的精神得到有效表现。在体育比赛中，“胜固大佳，败亦无愧。”假如在比赛之前，有人因为没有取胜的可能就放弃比赛，那是完全错误的。因为他忘记了在团体中应尽的任务。
群育
群育则是梅贻琦德育观中有特色的部分，这源于他对人类文明和中国传统文化的深刻认识，他说：“文明人类之生活，不外两大方面：曰己，曰群。而教育的最大目的，不外使‘群’中之‘己’与众己所构成之‘群’各得其安所遂生之道，且进以相位相育，相方相苞，此则地无中外，时无古今，无往而不可通也。他的“身教重于言教”及“所谓大学者，非谓有大楼之谓也，有大师之谓也”的教育名言深为世人推崇。梅贻琦对清华大学的成长贡献巨大，受到所有清华人的崇敬。
梅贻琦生于天津。其父中过秀才，后沦为盐店职员，甚而失业，家境亦每况愈下，“除去几间旧房庇身以外，够得上是准无产阶级了。”但梅贻琦的父亲始终没有放弃对子女的教育。梅贻琦自幼熟读经史，且善背诵。他的同仁回忆说，有一次梅贻琦表示，“假如我们之中有谁背诵任何中国古经传有错漏，我可以接背任何章节。”
梅贻琦后来成为天津南开学堂的第一班学生，是张伯苓的得意门生，也是首批清华招考的留美公费生。当时人们留美都选的是中国人熟知的学校，比如徐君陶选麻省理工，梅贻琦却单独去到了东部的伍斯特理工学院。梅贻琦曾撰文总结自己的留学观，他告诫行将赴美的学生，“诸君在美的这几年，亦正是世界上经受巨大变化的时期，将来有许多组织或要沿革，有许多学说或要变更。我们应保持科学家的态度，不存先见，不存意气，安安静静地去研究，才是正当的办法，才可以免除将来冒险的试验，无谓的牺牲。”
留学欧美的经历影响了梅贻琦。他甚至于全盘接纳希腊人崇尚体育的精神。罗家伦出任清华校长，很瞧不起体育，一度把体育课的学时和任课教师砍去一半，把享有声誉的马约翰教授降格为“主任训练员”。梅贻琦到任后，则给予他和其他系科教师同等的职称和待遇。二人相互配合，相得益彰，把清华发展为“体育大校”。这种注重体育的校风一直延续到西南联大。
“对知识分子心态了解之深，当时少有如他的人。”梅贻琦在礼聘教师方面，尽了自己最大的努力。做教务长时，他实际主持了清华国学研究院的院务。曾亲自到火车站接赵元任先生，他和国学研究院四大导师，即王国维、梁启超、陈寅恪、赵元任，特别是陈寅恪与赵元任，“一直保持着诚挚的友谊”。王国维1927年夏在颐和园自杀，也是梅贻琦亲自去园内收殓并料理后事的。
延揽人才的诚意在华罗庚身上得到极好的体现，华罗庚从一个只有初中学历的人，先做小学教员，后为店员，被破格召进清华大学加以培养；又破格从一位系资料员转升为助教，而且被允许修习大学课程；破格被送到英国剑桥大学去“访问研究”；最后又破格未经讲师、副教授阶段而被聘为教授，上述过程大多是在梅贻琦的亲自过问下实现的。
梅贻琦特别鼓励中西学术交流，积极支持教师出国讲学与在国外发表论文。
他实行休假制度——教授工作一定年限后，就可以休假一年，可赴欧美研究，学校开支一半薪水，还给予往返路费。这个传统在西南联大时结出硕果：西南联大的教师名士如云，共开出1600门课程，且各人学术及兴趣爱好迥异，互为印证。冯友兰在西南联大教书，留有长髯，身穿长袍，颇有道家气象。一次他去授课，路遇金岳霖，金岳霖问：“芝生，到什么境界了？”冯答：“到了天地境界了。”两人大笑，擦身而过，各自去上课了。
学术自由与独立思考在这样的环境里自然蔚然成风，且大大滋养了学生。
梅贻琦个性沉静，寡言、慎言，他的学生曾作打油诗：“大概或者也许是，不过我们不敢说，可是学校总认为，恐怕仿佛不见得。”叶公超用“慢、稳、刚”三个字形容他。
梅贻琦受到清华师生校友很高的评价：“提到梅贻琦就意味着清华”，“梅贻琦是清华永远的校长”。
陈岱荪：梅贻琦一直是清华的教授，从感情上和对教育的基本观点上说，他和广大教师们是一致的。他平易近人，作风民主，学校大事率多征求教师意见，这也和的谦逊的性格有关。……保留清华这块净土这是他和全体教师的共同愿望。
陈寅恪：假使一个政府的法令，可以和梅先生说话那样谨严，那样少，那个政府就是最理想的。
张静愚：凡是和梅校长接触过的人，都知道他是一个沉默寡言的人，无论在任何时间任何地方，他都不肯轻易发言，甚至与友好或知己相处，也是慎于发言。但当某种场合，势非有他发言不可，则又能款款而谈，畅达己意，而且言中有物，风趣横生。
