В 1945 году в университете был открыт первый в СССР радиофизический факультет, в 1963 году  – первый в стране  факультет вычислительной математики и кибернетики. Со временем некоторые факультеты и лаборатории университета стали  новыми нижегородскими вузами и научно исследовательскими институтами. 

В Нижегородском государственном университете сформировались всемирно известные научные школы:  академика А.А.Андронова –  в области теории колебаний,  академика Н.В.Белова – в кристаллографии, академика А.В.Гапонова-Грехова –  в радиофизике, академика Г.А.Разуваева –  в химии металлоорганических соединений, академика Г.Г.Девятых –  в химии высокочистых веществ.  Стоит отметить, что первым заведующим кафедрой распространения радиоволн в университете был будущий Нобелевский лауреат Виталий Лазаревич Гинзбург.

Университет Лобачевского – а именно так сейчас именуется  ННГУ – один из лучших вузов России. Он входит в рейтинг топ-800  университетов мира, участвует в программе повышения конкурентоспособности российских вузов среди ведущих мировых научно-образовательных центров («5-100-2020»).  В 2009 году ему присвоена категория «Национальный исследовательский университет».

В университете 8 институтов и 11 факультетов, на которых учатся 30 000 студентов из 97 стран, 1000 аспирантов и докторантов. Им преподают  400 профессоров, 1200 доцентов и кандидатов наук. Более 90% преподавателей имеют ученые степени. 

В 2010 – 2014 годах Университет Лобачевского выиграл семь проектов (мегагрантов) по привлечению ведущих учёных в российские вузы для создания исследовательских лабораторий международного класса и получения научных результатов мирового уровня. 

В 2014 году в университете запущен суперкомпьютер «Лобачевский» с пиковой производительностью 570 терафлопс, занимающий третье место в России и 24-е место в мире по мощности среди университетских суперкомпьютеров.

Ежегодно в вузе проходит множество всероссийских и международных научно-образовательных конференций, выставок и семинаров. В Физико-техническом институте,  Институте химии, Институте механики, Радиофизическом институте проводятся научные исследования мирового уровня. В юбилейном 2016 году начали работу два новых НИИ: суперкомпьютерных технологий и нейронаук. В рамках Федеральной целевой программы «Развитие фармацевтической и медицинской промышленности Российской Федерации на период до 2020 года и дальнейшую перспективу» в вузе создается полноценный биомедицинский кластер.