У липні 1920 р. був закритий Харківський університет. На базі його факультетів створено нові інститути: на основі медичного — медичний інститут, а на базі юридичного — Інститут народного господарства. Інші факультети було перетворено на Академію теоретичних знань, що існувала до 1921 р. На початку 1920-х років у Харківському художньому інституті відкрився архітектурний факультет, де готували архітекторів-художників.
У березні 1918 р. з ініціативи учнів курсів сільського вогнестійкого будівництва (директор — П. М. Мухачов), які розташовувалися на території Харківського технологічного інституту, порушено питання про відкриття Народного інституту сільського будівництва. Новоолександрійський інститут сільського господарства й лісівництва у 1921 р. був відновлений як Харківський сільськогосподарський інститут ім. В. В. Докучаєва.
Масштабна реформа, що була розпочата по суті в 1920 р., тривала більше десяти років, дозволила розширити мережу вишів міста, відкрити нові факультети, і це стало позитивним в реорганізації вищої освіти.
До виконання в ХТІ було прийнято «Тимчасове положення… про керування вищими навчальними закладами». На чолі інституту стояли ректор і комісар. Все керівництво вишу поділялося на частини:
- навчальну;
- адміністративну;
- фінансову;
- продовольчу;
- матеріальну.
На чолі навчальної частини стояв проректор із навчальної частини, адміністративної — проректор з адміністративної частини. На посаду комісара був призначений А. Бєліков, виконувачем обов’язків ректора — М. Кузнєцов. Керувати інститутом повинні були ради, що складалися з делегатів факультетських рад.
До 1920 р. у Харківському технологічному інституті було два факультети: хімічний і механічний. До складу механічного входили десять кафедр, однією з яких була кафедра інженерно-будівельного мистецтва. У березні цього ж року на засіданні ради ХТІ ухвалено рішення про відкриття інженерно-будівельного факультету із трьома спеціалізаціями: архітектурною, санітарної техніки, дорожньою. Базою для його створення стала кафедра інженерно-будівельного мистецтва й інженерно-будівельне відділення Харківського жіночого політехнічного інституту, закритого у травні.
Розпорядженням Наркомосу № 793 від 3.05.1920 р. при ХТІ був заснований інженерно-будівельний факультет зі спеціальними відділами — архітектурним, санітарно-технічним, шляхів сполучення. Одним із його організаторів став видатний зодчий, академік архітектури О. М. Бекетов. Деканами факультету у різні роки були професори М. О. Воскресенський (1920–1921), А. І. Носалевич (1922–1925, 1928), Я. В. Столяров (1925–1926), Я. І. Ніколін (1927), Н. М. Абрамов (1929).
З відкриттям нового факультету було створено кафедру устаткування будівель спеціального призначення.
У тому ж році з ініціативи професора П. П. Копняєва відкрито електротехнічний факультет.
Після завершення громадянської війни країна гостро потребувала відновлення і розвитку народного господарства. Необхідно було виховувати нове покоління пролетарської інтелігенції — інженерів і техніків, кваліфікованих фахівців, щиро відданих радянській владі.
Особливе значення на той час надавалося соціальному складу студентів. Діяла система регулювання прийому за класовим принципом, перевага віддавалася селянам і робітникам, хоча досі студентами були молоді люди з різних соціальних верств, переважно з інтелігенції. У 1921 р. у ХТІ відкрився робітничий факультет (робітфак), де з самого початку працювали викладачами фізики А. О. Слуцкін, М. І. Сахаров.
Контингент студентів у вересні 1921 р. складав 1087 осіб, слухачами робітфаку були 214 осіб, колектив викладачів і співробітників — 417 (всього 1718 осіб).
У лютому 1921 р. на підставі наказу Революційної військової ради УРСР ХТІ був прирівняний до військово-навчальних закладів. Із метою набуття трудових і господарських навичок у липні цього ж року для всіх студентів вищих навчальних закладів запровадили трудову повинність. Непокора або відмова від виконання повинності вважалися трудовим саботажем і дезертирством. Першим завданням стало освоєння ділянки лісу, отриманого Харківським технологічним інститутом для заготівлі дров.
Інженерно-будівельний факультет близько трьох років перебував на стадії реорганізації. У цей час розроблялися програми курсів та навчальні плани, щорічно перероблялися згідно із вказівками Головпрофосу, який ніяк не міг остаточно вирішити, якому з підвідділів — мостів чи архітектурному — віддати перевагу. У 1923 р. це питання ще вирішувалося.
За цей період закінчити ІБФ могли лише дуже здібні, ті що почали навчатися раніше в інших вишах. У 1922 р. його закінчили чотири студенти, у 1922–1923 навчальному році — шестеро осіб.
На 1923 р. у ХТІ діяло чотири факультети і 28 кафедр, із яких чотири — із загальних предметів:
- загальної математики (проф. В. Ф. Бржечко);
- технічної механіки (Я. В. Столяров), фізики (М. І. Сахаров);
- соціально-економічних наук.
У складі механічного факультету (декани — професори В. Г. Карпенко, Г. Ф. Проскура) було вісім кафедр:
- загального машинобудування (В. Е. Тір);
- теплотехніки (Г. Ф. Бураков);
- гідромеханіки, технології металів і дерева (В. Е. Тір);
- паровозобудування (П. М. Мухачов);
- авіації (Г. Ф. Проскура);
- сільськогосподарського машинобудування (А. А. Алов);
- мукомельного виробництва (Куприц).
У складі хімічного (професори Є. І. Орлов, М. Д. Зуєв) працювало шість кафедр:
- неорганічної хімії (А. Н. Щукарєв);
- органічної хімії (М. А. Валяшко);
- загальної хімтехнології (М. Д. Зуєв);
- технології мінеральних речовин (Є. І. Орлов);
- технології органічних речовин (М. І. Кузнєцов);
- технології сільськогосподарських продуктів (І. А. Красуський).
Електротехнічний (проф. П. П. Копняєв) включав чотири кафедри:
- загальної електротехніки (П. П. Копняєв);
- електричних машин (П. П. Копняєв);
- електричних установок (проф. В. М. Хрущов);
- електричної тяги (А. А. Потебня).
Інженерно-будівельний факультет мав у своєму складі шість кафедр:
- будівельної механіки (В. М. Серебровський);
- будівельного мистецтва (А. І. Носалевич);
- спеціальної архітектури (О. Г. Молокін);
- мостобудування (К. І. Владикін);
- доріг (Ф. О. Беляков);
- санітарної техніки (Я. І. Ніколін).