1980年，新加坡政府宣布《新加坡国立大学法令》，让新加坡大学与南洋大学合并，成立新加坡国立大学（简称国大）。时任教育部长的陈庆炎博士受委为国大首任校长。肯特岗宿舍及莱佛士宿舍启用。
1981年，新加坡国立大学和国际商用机器公司（IBM）合作，创建了系统科学院（Institute of Systems Science）。
新加坡国立大学
1982年，新加坡国立大学融合了新加坡大学和南洋大学两所大学校徽的特点，设计并启用全新盾徽。
1988年，妇产科学系利用“显微精子转移受精” （Micro-Insemination Sperm Transfer）技术，完成了全球首个显微注射受孕成功案例。这项技术可协助精子数量极少的男士解决不育问题。
1989年，新加坡国立大学同设立于新加坡科学园的两台超级电脑之一联系起来。
1991年，国大光纤网络NUSNET于4月11日正式启用。NUSNET采用了亚太地区覆盖范围最广的先进校园网络，通过互联网与世界约3000所教育研究机构连线。
1992年，采用一种影音双向通讯网络科技，国大与美国明尼苏达大学进行了一堂远程授课，创本区域大专院校之先例。
1994年，系统科学院获选为日本“真实世界计算”（Real World Computing）组织的合作伙伴。
1996年7月，国大推出“才能发展计划”（“Talent Development Programme”）。
1997年，国大举行首届教职员颁奖典礼，颁发三大类别奖项，包括：“卓越教学奖”、“杰出研究员奖”及“员工成就奖”，分别对教学、科研、服务三方面表现优越的教职员给予表彰。
1998年，“预科试点计划”（Pilot Preparation Programme）推出，协助国大生做好准备，到非英语系欧洲国家交流实习。国大与法国国家科研中心（Centre National de la Recherche Scientifique）合作建立影像处理与应用联合实验室（Image Processing and Application Laboratory）。这所实验室属双方研发协作计划下开展的项目，设于国大，主要研究领域包括医学应用中视频数据及3D影像的索引与检索。
1999年，新加坡-麻省理工学院学术联盟（Singapore - Massachusetts Institute of Technology Alliance）首届全时间研究生课程与研究计划同在7月推出，提供的学位包括先进材料理学硕士、工程系统高性能计算理学硕士、工程学硕士及哲学博士。
2001年，国大博学计划推出。这项计划分别从文学暨社会科学院、商学院、计算机学院、设计与环境学院、工程学院和理学院等各大学院遴选最杰出的资优生，为他们提供一个可激发求知欲并最大限度发挥潜能的环境，让他们集中学习。
2002年，国大宣布新愿景新使命：国大将秉承“发展知识、鼓励创新，教育学生、培育英才，服务国家、回报社会”这一使命，实现“跻身全球知识企业之列，使教育、研究、创业，协同发展”这一愿景；以期在一个知识推进、飞速创新的全球经济体，更好地迎接新挑战、抓住新机遇。
2004年，国大在智利举行的环太平洋大学联盟（APRU）常年校长大会上，获推选连任主席，在新的两年任期内继续领导这个由36所顶尖研究型大学组成的联盟。
2005年，国大同亚、澳、欧、美四大洲的9所顶尖研究型大学签署协议，成立研究型大学国际联盟（International Alliance of Research Universities–IARU）。
2006年，国大与上海复旦大学及韩国高丽大学合作，共同成立了“上海、首尔、新加坡大学联盟”（取三座城市英文名，简称“S3大学联盟”）。
2008年1月31日，大学城（University Town）奠基仪式在原沃伦高尔夫球场举行，由李显龙总理亲临主持。国大与欧洲宇航防务与航天集团（European Aeronautic Defence and Space Company – EADS）签署科研承包框架协议（Contract Research Framework Agreement）。
2009年，国大校长陈祝全教授宣示国大的新愿景、新使命：国大将秉持着“立足亚洲、放眼世界、影响未来的世界级顶尖大学”之愿景，立志成为一所受认可为足以影响亚洲未来走势的权威学府。
2010年，国大在中国开设第一所研究院—新加坡国立大学苏州研究院。
2012年，国大和淡马锡基金会联合推出“淡马锡基金会—国大大学领袖计划”（TF-NUS Programme for Leadership in University Management ）。
