Nach dem Sieg Napoleons 1806 an der Elbe verlor Preußen alle seine Universitäten westlich der Elbe, es verblieben nur noch Königsberg, Frankfurt an der Oder und die unbedeutende Universität Breslau. Dem allgemeinen Bedürfnis nach neuen Bildungsstätten zufolge beauftragte König Friedrich Wilhelm III. Wilhelm von Humboldt mit der Gründung einer neuen Universität. Die Stifterurkunde vom Jahre 1809 enthielt die 4 klassischen Fakultäten für Theologie, Medizin, Juristik und Philosophie. Als eine Art Minister für Kultur und Bildungswesen war Humboldt eine der einflußreichsten Persönlichkeiten im Lande und machte sich an die ersten Berufungen, die in vielerlei Hinsicht erfolgreich waren.
Der Versuch, Gauß unter Freistellung von Lehraufgaben an die Universität zu holen schlug jedoch fehl und somit unterschied sich in mathematischer Hinsicht die Situation in Berlin kaum von der anderer Universitäten. Das niedrige Niveau, wurde erst gehoben, als nach einer neuerlichen Diskussion um die Möglichkeit, Gauß doch zu bekommen, ein Schüler von Gauß, nämlich Dirksen, als Ordinarius und Martin Ohm, (der Bruder des berühmten Georg Simon Ohm), als Extraordinarius berufen wurden. 1825, als nun alle Posten besetzt waren, habilitierte sich Jacobi gleichzeitig mit seiner Promotion.
Den entscheidenden Impuls aber gab Alexander von Humboldt durch die gegen den Willen der Fakultät durchgeführte Berufung von Dirichlet im Jahre 1828, der zunächst nur an die Kriegsschule kam. Es dauerte 22 Jahre, bis Dirichlet in Berlin alle Rechte eines Ordinarius zugestanden bekam. Er hatte unter anderem lange Zeit keinen Einfluß auf Habilitationen, durfte keine Doktoratsprüfungenabhalten, etc., obwohl er seinen Kollegen fachlich un didaktisch beiweitem überlegen war. Seine Habilitation zögerte sich bis 1851 hinaus und der Grund für das alles waren lediglich seine mangelhaften Latein- kenntnisse. Auf Dirichlet geht die heute noch übliche Art mathematischer Vorlesungen zurück.
1828 war aus einem anderen Grund ein wichtiges Jahr für Berlin, da Leopold Crelle (1780 - 1855) seine einflußreiche Stellung als mathematischer Berater im preußischen Kultusministerium bekam. Gemeinsam mit Alexander von Humboldt förderte er junge mathematische Talente, von denen Abel einer der ersten war. Crelle gab außerdem seit 1826 das heute nach ihm benannte Journal für die reine und angewandte Mathematik heraus.
Zu den bedeutensten, von Dirichlet in dieser Zeit beeinflußten Schülern, zählen Minding, Kronecker, Eisenstein, Lipschitz, Dedekind und Riemann.
Im Jahre 1855 kam es zu einschneidenden Veränderungen in Berlin, da Dirichlet einem Ruf nach Göttingen folgte, wo er die Nachfolge des eben verstorbenen Gauß antrat. An Dirichlet's Stelle in Berlin trat Kummer welcher wiederum die Berufung von Weierstraß auf den 2. Stuhl durchsetzte. Gleichzeitig kam noch Kronecker an die Preußische Akademie, womit das Berliner Triumvirat vollständig versammelt war. Diese Konzentration an hervorragenden Köpfen machte Berlin zu einem mathematischen Zentrum Europas mit den Hauptthemengebieten Funktionentheorie und Algebra/Zahlentheorie.
Dem Beispiel der Universität Königsberg folgend, gründeten Kummer und Weierstraß 1861 das mathematische Seminar, daß jedoch nur der reinen Mathematik gewidmet war und somit auch ein Unikat darstellte.
Die Nachfolger und Schüler von Weierstraß, Kummer und Kronecker; Fuchs, Frobenius, H. A. Schwarz und Schottky, konnten die Höhe der Mathematik in Berlin nicht halten und die Führungsrolle fiel wieder zurück an Göttingen, wo Klein und Hilbert wirkten. Nichtsdestotrotz bildeten auch sie wiederum große Mathematiker aus, unter anderem waren C. Caratheodory, E. Schmidt, E. Zermelo, P. Koebe und L. Lichtenstein Schüler von Schwarz, wobei die beiden ersten zur Promotion jedoch nach Göttingen gingen. Frobenius hatte mit I. Schur und E. Landau zwei meisterhafte Schüler.
Bis vor dem politischen Umschwung 1933 bildeten dann auch Schur, Schmidt, L. Bieberbach, der die Geometrie wiederbelebte und Richard von Mises, der Direktor des 1920 gegründeten Instituts für angewandte Mathematik, die letzte große Periode der Berliner Universität.