1946年6月臺灣省行政長官公署創立臺灣省立師範學院，為臺灣第一所培育中等學校師資的高等教育機構。戰後初期，行政長官公署本乎中國化政策展開教育之接收和改制工作，中學各科教師嚴重不足，亟待補充。為了培育具備中國文化素養之師資，行政長官公署原擬權宜設立臺灣省立文學院，但遭致輿論反彈，而於1946年4月宣布改為籌設師範學院，籌備委員會暫時假龍安街省立臺北高級中學（原臺北高等學校校地）辦公。同年6月5日，臺灣省立師範學院正式成立，並借用臺北高級中學部分校舍上課。
師院開辦之初，為因應中等學校師資之需求，設有教育、國文、英語、史地、數學、理化、博物等7系，另設置四年制之公民訓育、國文、英語、史地、數學、理化、博物、體育、音樂等9個專修科，以及一年制專修班。
招考時，1946年6 月底先招考四年制專修班，9 月再招考本科班學生。五年制本科班修業年限為5 年，最後一年學生於中等學校實習，期滿考試及格者，授予學士學位。四年制專修班係依據師範學院章程與兼顧本省特殊教育情形而設置，其修業年限為4 年，最後一年擔任初級中學實習教師。一年制專修班招收大學二年級以上的肄業生，並且不分科系，予以一年專業訓練。上述各類學生於期滿考試及格者，發給畢業證書。其後，科系建制迭有更改而漸趨完備，學校運作漸次步入常軌。
本校創設初期，與臺北高級中學共用校址校舍，惟行政長官公署教育處於籌設師院時便決定以臺北高級中學的校地、校舍、設備等作為建校的基礎，並予以擴充。
本校第三任校長劉真就任時曾言：
「一所本來規模不大的校舍，容納了兩個學校，當然顯得異常的擁擠。幸好那時省立臺北高中的校長係由師院院長兼任，於是不久我便呈准省府將臺北高中於當年（1949年）暑期結束，以便師院能全部利用這所校舍。」
1949年教育廳要求省立師範學院待省立臺北高級中學學生當年七月畢業後接收其校舍校產及設備，文卷表冊由省立師範學院附屬中學接收，職員由師範學院聘用，教員由附屬中學擇優聘用。
惟移交附屬中學之文卷表冊後於1951年7月9日因判定無保存價值，包含臺北高等學校自 1922年以來的學籍資料、教務日誌以及畢業紀念冊等在內經登記造冊後就地焚燬。
劉真校長上任後，致力於整頓學風、健全制度、充實課程內容、延聘優良師資。尤其1949年底，中國大陸陷入共黨統治，不少鴻儒宿學隨中央政府來臺，劉氏積極禮聘，劉季洪、梁實秋、溥心畬、楊亮功等名師均應聘任教，一時英賢群集，師資素質大為提升。同時，校地之擴充、圖書及儀器設備之添購等，亦皆有可觀之進展。
學生方面，設校之初以日本舊制中學畢業者居多數，其後，新制高中畢業者漸成主體。1949年大量的流亡學生來臺，師院奉命盡力招收安置，翌年起，再接受回國升學之僑生，並配合國家之需要開辦「華僑師資專修科」，協助推展海外僑教事業。
隨著學生數逐漸增加，為了建立優良學風，陶冶學生品格，劉院長特重生活訓育，先於1952年手訂「誠、正、勤、樸」院訓；1954年進而規定升降旗、早操、晚點名及校內外集合管理辦法，俾達成師範教育之使命，從而樹立勤樸篤實之校風。
1955年，師院奉准改制為大學，1946-1955年間，師院共計培育畢業生1，082名，大多數長期在中等學校任教。其結果，不僅紓解「師資荒」問題，且有助於提升中學教師之素質，師院成為戰後臺灣中等教育師資重要的搖籃。改制後，學校之組織、師資及設備均在既有基礎上持續發展，而成為師資培育與學術研究兼備的高等教育機構。
