1935年年底，日军策动华北宣布“自治”，成立所谓“冀察政务委员会”，其侵华野心进一步暴露。一时间，华北危急，北平危急！
面对日军的步步逼近，清华学生发起了爱国、抗日的一二?九运动，而此时的清华领导者们，则在寻求另一条图存之路——南迁。
就从这一年的冬天开始，清华大学逐渐将一些重要图书和科学仪器秘密转移到汉口，以期将来能够方便地运到新的校址去。顾毓琇和叶企孙共同承担了这一艰难的任务。由于担心转移之事暴露，所有的迁移必须严格保密，运输的方式和路线也都要小心筹划，以免遭到拦截封锁。顾毓琇为此做了周密的安排。他找到了自己在麻省理工学院时的同学、时任平绥铁路局局长的沈昌，让他帮忙安排输出事宜，又组织得力人员，于夜半时分将书籍和仪器悄悄在清华附近的火车站装车。一番紧锣密鼓的运作之下，这些重要的书籍、仪器终于躲过了日军侦察，从北平安然运抵汉口。
与此同时，时局愈发紧张了。随着日军铁蹄日益南下，迁移之事，已迫在眉睫。
承宪康：当时的国民政府把一些社会知名人士邀请去开“庐山谈话会”，梅校长、顾先生几位老先生都去了。这个会议中决定要抗战。这时候顾先生跟梅校长就一起决定，第一步要把清华迁到长沙。
1937年7月7日，七七事变爆发；7月29日，北平沦陷。时不我待，清华师生迅速南迁长沙。在那里，新的校舍已经准备好了。
顾宜凡：在搬过去之前，先要看校址，我祖父曾经陪张伯苓（时任南开大学校长）去考察过，校址是他们决定的。
南迁到长沙的清华、北大、南开三所大学，于8月奉国民政府教育部之令，合并为长沙临时大学。顾毓琇在自己的文字中记录了在长沙开学的经历：“我们必须联合起来坚持抗战。9月初，我陪梅校长到湖南长沙，准备接收来自华北地区的北大、清华、南开三所高校的师生，并为他们提供食宿。我们借了长沙圣经学院供临时大学师生使用，这里可免遭日军空袭。”
10月25日，临时大学正式成立；11月1日，正式开课。这所大学遍集三校名师，又广泛邀请各界名人来给学生演讲，号召大家坚持学习、坚持抗日。但战火迅速蔓延，长沙面临的形势也日渐严峻。在仅仅开办了一个学期之后，长沙临时大学决定西退昆明，于昆明正式成立西南联合大学。
顾宜凡：在这之前，他们考虑过学生怎样从长沙到昆明。闻一多跟我祖父有过彻夜的长谈，他们建议大家还是徒步行军从长沙到昆明。
师生们分三路向昆明进发了，但顾毓琇却被留了下来。因为就在此时，战时国民政府改组，无党无派的顾毓琇被指定出任国民政府教育部政务次长。
