Mit dem Wechsel der Technischen Hochschulen aus dem Ressort des Handelsministeriums in das Kultusministerium waren die Weichen für die Entwicklung von der reinen Fachanstalt hin zu einer allgemeinwissenschaftlichen Einrichtung gestellt. Zur Gleichstellung mit den Universitäten fehlten den Technischen Hochschulen jedoch noch wesentliche Attribute wie zum Beispiel das Promotionsrecht.
Die 1880er und 1890er Jahre waren durch die rasche Expansion der Technik und Industrie gekennzeichnet. Die Technischen Hochschulen standen vor dem Problem, mit der rasanten technischen Entwicklung der Industrie durch die Veränderung des Lehrangebotes Schritt zu halten. Eine Erweiterung, Differenzierung und Spezialisierung der Lehrinhalte und Methoden war die Folge. Die Ingenieurausbildung machte zum einen eine Anpassung an die unmittelbaren praktischen Bedürfnisse der Industrie notwendig, zum anderen erforderte die Akademisierung der Technischen Hochschulen eine Vertiefung der theoretisch-wissenschaftlichen Ausbildung. Für die Studierenden bedeutete die steigende Spezialisierung und Differenzierung der Unterrichtsfächer, dass ihre Pflichtveranstaltungen auf bis zu 50 Wochenstunden anstiegen.
Die Technischen Hochschulen standen vor der Aufgabe, auf der Grundlage spezifisch experimenteller Methoden ein eigenes wissenschaftliches Profil zu entwickeln, das mit dem der Universitäten vergleichbar war. An der Technischen Hochschule Hannover war die Einrichtung von Laboratorien ein wichtiger Schritt zu einem planvollen technisch-wissenschaftlichen Experimentalunterricht: Seit 1884 richtete der Maschinenbauer Hermann Fischer ein „Technologisches Laboratorium zur Untersuchung von Faserstoffen“ ein, und der Elektrotechniker Wilhelm Kohlrausch begann mit der Einrichtung eines elektrotechnischen Labors. 1896 kam das „Maschinen-Ingenieur-Laboratorium“ von Franz Frese hinzu, weitere Labors folgten.
Ende des 19. Jahrhunderts hatten sich die Technischen Hochschulen in der Wissenschaftslandschaft ein eigenes Profil erarbeitet und allgemeine Anerkennung gefunden.
Aus Anlass der 100-Jahr-Feier der Technischen Hochschule Berlin verlieh Kaiser Wilhelm II. den preußischen Hochschulen das Recht, die akademischen Grade Doktor-Ingenieur und Diplom-Ingenieur zu verleihen. Damit war der letzte Schritt zur Gleichstellung mit den Universitäten vollzogen.
Am 18. August 1908 öffnete das Preußische Kultusministerium zunächst die Universitäten, am 14. April 1909 auch die Technischen Hochschulen des Landes – Berlin, Danzig, Aachen und Hannover – für die reguläre Immatrikulation von Frauen, nicht ohne in einem Zusatzschreiben darauf aufmerksam zu machen, „dass sie bei der Meldung zur Diplomprüfung die in den Prüfungsordnungen gestellten Anforderungen im vollen Umfang zu erfüllen haben“.
