El 24 de mayo de 1927 se firmó el acta que concretó la fusión oficial de tres importantes entidades deportivas estudiantiles: el Club Náutico Universitario, el Universitario de Atletismo y el histórico Internado Nacional Football Club (cuyo origen primigenio data de 1911 bajo el alero directo del Internado Nacional Barros Arana). La asamblea constitutiva y fundacional tuvo lugar en las oficinas del antiguo 'Diario Ilustrado' y las dependencias del 'Club de la República' ubicadas en la calle Marcoleta, en pleno centro de Santiago. El directivo Arturo Flores Conejeros (perteneciente al Náutico) fue electo de manera unánime como el primer presidente de la corporación. El objetivo primordial de esta compleja amalgama fue la creación de un estandarte deportivo unificado y robusto que agrupara orgánicamente todas las ramas de los estudiantes universitarios vinculados a la prestigiosa Casa de Bello (Universidad de Chile). Tras participar en series formativas amateur, debutaron oficialmente en la máxima categoría profesional recién en la temporada de 1938, logrando levantar su primera corona nacional apenas dos años después, en 1940.
Considerada unánimemente por los historiadores como una de las escuadras sudamericanas más veneradas de todos los tiempos. Liderados magistralmente desde el banquillo técnico por Luis 'Zorro' Álamos y, en su etapa posterior, por el estratega argentino Alejandro Scopelli, esta virtuosa generación construyó una hegemonía asombrosa al conquistar 6 torneos nacionales de Primera División en tan solo una década (1959, 1962, 1964, 1965, 1967, 1969). El hito inaugural de esta deslumbrante era se materializó el 11 de noviembre de 1959, fecha en la que derrotaron a su acérrimo rival, Colo-Colo, por 2-1 en un dramático partido de desempate por el título disputado en el Estadio Nacional (con una genialidad de tiro libre de Leonel Sánchez a los 39' y un tanto del argentino Ernesto Álvarez a los 50'). Desplegaban un fútbol tan fluido, elegante, preciso y milimétricamente sincronizado que la prensa deportiva de la época los bautizó con el poético apodo de 'Ballet Azul'. La base estructural de este fabuloso equipo constituyó la columna vertebral titular de la Selección Nacional de Chile que obtuvo el histórico tercer lugar en la Copa del Mundo de 1962, brillando con luz propia leyendas eternas como el artillero Carlos Campos (máximo goleador absoluto de la historia del club con 197 redes), el extremo Leonel Sánchez (con 412 presencias oficiales), Rubén Marcos, Sergio Navarro y el capitán Braulio Musso.
Sometido a severas y prolongadas crisis económicas e institucionales durante casi toda la década de 1980 (agravadas por las inestabilidades externas del país), el club experimentó la mayor tragedia deportiva de toda su existencia institucional el 15 de enero de 1989. Esa fatídica jornada dominical, tras igualar angustiosamente 2-2 con Cobresal en el césped del Estadio Nacional (los dos goles azules fueron obra del joven brasileño Valdir Pereira), descendieron implacablemente a la Segunda División al finalizar la agónica temporada de 1988 con una pobre cosecha de apenas 26 puntos. Lejos de que el fracaso alejara y dispersara a su masa societaria, el trauma del descenso multiplicó irracionalmente el fervor y el arraigo popular por el equipo. Bajo la experimentada conducción técnica de Luis Ibarra, y con el recio defensor e ingeniero Manuel Pellegrini fungiendo como el máximo estandarte anímico de la resistencia, la 'U' disputó la áspera campaña de la Zona Sur de 1989 batiendo sistemáticamente todos los registros históricos de asistencia y recaudación en los polvorientos estadios de provincia (promediando rutinariamente más de 30,000 personas por partido oficial). El 14 de enero de 1990 consiguieron el esquivo título de la categoría de plata tras superar de manera agónica a Palestino mediante lanzamientos penales, asegurando su rápido y necesario retorno a la división de honor tras un año de auténtico calvario.
Después de atravesar exactamente un cuarto de siglo (25 dolorosos años desde la coronación de 1969) sumidos en una interminable y tortuosa sequía sin poder levantar el trofeo de Primera División, el 18 de diciembre de 1994 el Club Universidad de Chile al fin tocó el cielo. En la agónica última fecha de un torneo de resistencia extrema, el plantel viajó hasta los más de 2.300 metros de altitud del remoto campamento minero de El Salvador para enfrentar a Cobresal, el mismo club que, en una cruel paradoja del destino, los había condenado al descenso en 1989. Cuando la tensión era inmanejable, al minuto 78, y tras una falta artera sobre el atacante Marcelo Salas, el mediocampista y baluarte Patricio Mardones ejecutó un agónico lanzamiento penal que decretó el tenso 1-1 definitivo. La escuadra colegial, dirigida estratégicamente por Arturo Salah durante casi todo el proceso y rematada magistralmente por Jorge Socías en el vertiginoso sprint final, culminó el torneo al tope de la tabla con 49 puntos (registrando 21 triunfos, 7 empates y 2 derrotas), superando por tan solo una unidad a una temible Universidad Católica comandada por Manuel Pellegrini (que cosechó 48 puntos). La épica campaña elevó automáticamente al altar de los ídolos inmortales al joven e implacable delantero Marcelo 'Matador' Salas (que detonó 27 goles cruciales en la temporada regular), el enganche argentino Leo Rodríguez, el extremo Sergio Bernabé Vargas en la portería y el incombustible capitán Luis Musrri.
En el año 2011, orquestados y dirigidos por la mente del obsesivo estratega argentino Jorge Sampaoli, el equipo alcanzó una dimensión de volumen futbolístico de ribetes internacionales pocas veces atestiguado en la era moderna de Sudamérica. Ejecutando sin piedad un asfixiante pressing alto en campo contrario, transiciones supersónicas y un ataque frontal implacable por las bandas, la escuadra azul conquistó la Copa Sudamericana de manera absolutamente invicta, un registro estadístico sin parangón. Durante su letal transitar en los 12 compromisos continentales, consiguieron la friolera de 10 victorias inapelables y apenas 2 empates, perforando las redes rivales en 21 ocasiones y concediendo únicamente 2 goles en contra a lo largo de todo el semestre. En las instancias finales desmantelaron a la siempre temible Liga Deportiva Universitaria de Quito: doblegándolos por 1-0 en las hostiles alturas de Casa Blanca en Ecuador (con gol de Eduardo Vargas a los 44') y rematando la faena con un categórico 3-0 en el fragor del Estadio Nacional el glorioso 14 de diciembre de 2011 (gracias a dos sutiles definiciones de Vargas a los 3' y 87', sumado a un vistoso tanto de Gustavo Lorenzetti a los 79'). El indomable Eduardo Vargas rompió todos los libros de récords continentales al consagrarse como el goleador más letal en una sola edición del torneo con 11 anotaciones, escoltado por un mediocampo de lujo compuesto por figuras consulares como Charles Aránguiz, el armador Marcelo Díaz y la seguridad absoluta de Johnny Herrera bajo los tres palos.