1882年，乔治·亚瑟顿（George W Atherton）当上了校长。乔治是个精力充沛的教育家，他开始发展伊万的遗愿。很快，宾夕法尼亚农学院就升级成了宾夕法尼亚州学院（Pennsylvania State College），并且以校址为中心，在阿巴拉契亚山中开创了斯泰特科里奇（State College，又译州学院）这个学院城。他开创了工程专业，并且让学校很快成为美国最大的工科基地。他发展了文学院。他手下的教授英格丽士·弗莱德·刘易斯·帕提（English Fre Lewis Pattee）在这里开设了美国第一个英国文学班（学校的其中一个图书馆就是以帕提命名的）。乔治还建立了农业实验室，以开设各种科学实验。1887年，宾夕法尼亚州学院正式以综合学院开始运作。1906年，亚瑟顿去世。他的坟墓就位于学校的中心位置，而学校西侧最大的一条连接尼塔尼山和秃鹰山谷的十多英里长的主干道就被命名为亚瑟顿大街。他死后不久的1909年，学校按其意愿成立了工程学院。这是美国的首个工程学院，因此这里被视作美国工科的发源地。
学校的最后一个宗旨科研，发展的相对缓慢。1930年代到1950年代，工科逐渐超过农业成为了学校的第一学科。由于工科的发展，各种实验设施开始完备。最终学校成为了一个拥有极强科研实力的综合性院校。1953年，在时任校长米尔顿·艾森豪威尔（Milton Eisenhower，艾森豪威尔总统的弟弟）的主导下，学校正式改名为宾夕法尼亚州立大学（The Pennsylvania State University）。艾森豪威尔在任期间，学校的大多数学院相继建立，而他的继任者埃里克·沃克（Eric Walker）于1956年至1970年期间将学校进一步发展成为了美国东部的教育中心之一。学校的资金开始空前的丰富，学生人数及教授数量也明显增加。学校的校区也进一步扩大，拥有了高尔夫球场、湿地保护区及高级宾馆等设施。
