2005年，約什·麥克羅伯茨進入杜克大學。在大壹賽季，麥克羅伯茨場均8.7分5.3 板1.5助攻外加1.3次蓋帽，還打出了全隊最高的提籃命中率：60.5%，新生賽季的麥克羅伯茨入選大西洋海岸聯盟新生最佳陣容。他幫助杜克大學藍魔隊取得了32勝4負的大西洋海岸聯盟常規賽最好成績，並擊敗波士頓學院鷹隊獲大西洋海岸聯盟錦標賽冠軍，他也入選了全美新生最佳陣容第三隊。麥克羅伯茨在賽季最後兩個月的14場比賽中，場均達到10.4分6.3板，投籃命中率達59.6%（89投53中），這段時間裏，他也拿下了他15次兩位數得分中的10次。這壹年還拿下了5次雙位數籃板、兩次兩雙。
大壹賽季結束後，盡管有預期認為他有進入NBA選秀樂透順位的可能，但麥克羅伯茨聲明不參加NBA選秀，在2006-07賽季留在了杜克大學。2006年8月3日，麥克羅伯茨接受了壹次成功的腰椎間盤切除術。自高中以來，他就被慢性背傷折磨，這次手術緩解了這壹問題。
大二賽季，麥克羅伯茨出賽33場，場均13.0分7.9板3.5次助攻，投籃命中率50.2%。2006年10月19日，對肯特州立大學的比賽中，麥克羅伯茨拿下大學生涯最高的19分，外加6次蓋帽、6個籃板、4次助攻、4次搶斷，成為杜克校史上首位在五項統計數據上都達到4以上的球員。2006年杜克兩名大四生J.J.雷迪克和謝爾頓·威廉姆斯畢業後，麥克羅伯茨同Greg Paulus壹起擔任隊長，不過整個賽季球隊表現不佳NCAA錦標賽勉強入選第壹輪遭到淘汰。