芝加哥大学有79位校友曾获诺贝尔奖，为美国大学之最；其中包括华裔物理学家李政道、杨振宁、崔琦。2位校友曾获图灵奖，12位教授荣获过国家科学奖章，现任教授中有超过60位国家科学院、国家工程院和国家医学科学院院士。
费米(Enrico Fermi 1901-1954)和助手们在1942年12月2日在芝加哥大学建成世界上第一座可控原子核裂变链式反应堆，使它达到临界状态，产生可控的核裂变链式反应。这一成就是原子能时代的一个重要里程碑，为两年后的原子弹诞生奠定了基础，芝加哥大学也因此被称为“原子能诞生地”。Albert Abraham Michelson(1907年诺贝尔物理奖得主)首先进行光速的测量，并发展了同位素年代测定法。全美第一次活体肝脏移植的病例，就是在芝大医院完成的。在经济学方面，芝加哥大学的经济系产生了22位诺贝尔奖得主，弗里德曼，戴维德等学者坚持自由主义而被誉为“芝加哥学派”，对经济学的研究有著深远的影响。一九八二年该校的经济学家，同时也教授MBA课程的George J. Stigler 荣获诺贝尔经济奖，是全球商学院教授获此殊荣的第一人。国民党主席连战亦是校友。
芝加哥大学的校训译成中文是“益智厚生”，意思是“提升知识，以充实人生。”（拉丁文原文：Crescat scientia vita excolatur。英译：Let knowlege grow from more to more; an so be human life enriche）。
芝大对教育观念的“宏观”与实验精神，奠定了它在美国教育史上的重要地位；而它在学术研究上的地位与贡献，也同样值得称道。芝加哥大学的人类学、天文学、地球科学、经济学、地理学、历史学、语言学、物理学、统计学、社会学、神学等学科专业在美国具有较强的学术实力。经济学、社会学系实力尤其超强，“芝加哥学派”赫赫有名。
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