土木工程包括建筑工程、地下工程、桥梁工程、道路工程、交通工程、市政工程等，是国家建设的基础，它需要大量高级技术人才。清华大学土木工程系秉承清华大学的优良传统，面向未来不断进取，培养本领域具有创新能力的领袖人才，促进本领域的技术进步。
土木工程系是清华大学历史最悠久的系科之一。早在1916年清华学校（清华大学前身）即开始招收土木工程学科的留美专科生。1928年清华学校更名为“国立清华大学”，设文、理、法、工四个学院，共16个系，其中有土木工程系。
1937年抗日战争爆发后，土木工程系随学校南迁长沙、昆明。1946年土木工程系迁回清华园。
1949新中国成立后，随着全国高校院系调整的不断进行，清华土木吸纳了北京大学、燕京大学的土木专业，随后又加入了建筑专业。
1966年“文化大革命”爆发，停止招生数年。1970年招收第一届工农兵学员。1977年恢复统一考试，招收“文革”后的第一批本科生，1978年招收“文革”后的第一批研究生。
多年以来，清华大学土木工程系一直秉承“自强不息、厚德载物”的校训和“严谨、勤奋、求、创新”的学风，以80年的办学经验为依托，以人才培养为根本，以队伍建设为核心，以学科建设为基础，努力向着建设一流土木工程学科的目标迈进。
土木工程系秉承“自强不息、厚德载物”的校训、“行胜于言”的校风和“严谨、勤奋、求实、创新”的学风，以培养“高素质、高层次、多样化、创造性土木工程人才”为己任，融汇工理，学贯中西，为社会输送了一批又一批的优秀人才；桃李满天下，享誉海内外，为国家建设和发展作出了重要贡献。
土木工程系经过八十载厚重积淀，逐步形成了重视基础教育、注重能力培养、适应国家需求、推动学科发展的办学特色及其文化底蕴。今天，承载着八十年优良传统的“清华土木”，将把握历史发展机遇，继续朝着培养一流土木工程人才、建设一流土木工程学科的目标奋勇迈进。
1926年，清华学校成立工程系，含土木、机械、电子三科，由此正式揭开土木工程系的历史。
1928年，清华学校更名为“国立清华大学”，土木工程系为其时十六系之一。
1937年，清华大学土木工程系以本系为主，成立西南联合大学土木工程系，下设结构、铁路道路、水利、市政卫生四科。
1956年，北京大学、燕京大学的土木系并入清华大学土木系，下设工业与民用建筑设计、建筑施工、排水、暖通、建筑材料五个专业，学制五年。
1960年，水利水电工程系与建筑系合并，成立土木建筑系。
1970年，土木建筑系改称建筑工程系。
1979年，暖通专业调入热能工程系。
1980年，建筑工程系分成建筑系、土木与环境工程系。
1984年，土木与环境工程系又分为土木工程系、环境工程系。
1986年，土木工程系增设“建筑管理”专业。
2000年，为适应形势的需要，在土木工程系和水利水电工程系的基础上成立了土木水利学院，同时在建筑管理专业的基础上组建了建设管理系。
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