1921年初，东北仍是千里冰封，万里雪飘，而几位知识分子的内心却充溢炙热的激情。他们向时任东三省巡阅使、奉天督军的张作霖建议：欲使东北富强，不受外人侵略，必须兴办大学教育，培养各方面人才。他们就是当时奉天省代省长王永江和奉天省教育厅厅长谢荫昌。对于他们的建议，奉天省议会于当年10月25日进行讨论，通过联合吉、黑两省创办东北大学以储备人才、振兴教育的议案。
1922年春，东北大学筹备委员会成立，次年4月19日，奉天省公署颁发“东北大学之印”，4月26日正式启用，东北大学宣告成立，在原文学专门学校旧址开办文法科大学，在高等师范学校旧址开办理工科大学，王永江为首任校长。王永江出任校长后，坚持他一向的严谨作风，聘名师、招学生、购设备，学校顺利起步。
建校之初东大呈请奉天省公署，拨地另建校舍。省公署很快批复，拨昭陵前白桩外陵地并毗邻民地共500余亩，作为新校址。经一年多建设，1925年9月，理工大楼、教授住宅、学生宿舍及相应的附属设施在新校址竣工。理工科先行迁入，与仍在原址的文法科大学遥相呼应，形成南北两校区。1926年的东大一览曾对当时的校园环境进行了这样的描述：理科工科校址，偏南一带地势高阜，土质坚厚，中建正楼一座，形如蛱蝶，南瞰城郭，北倚昭陵，而新开河环抱楼前洋洋西去，瞻眺环境爽垲葱茏诚胜地也。这方圣地孕育了东北大学蒸蒸日上的未来。
学校按照现代大学的格局设立了理、工、文、法、教育等较为齐全的学科，各学科之学会雨后春笋般发展起来。文法科成立自治会、夏声社、社会科学研究社；工学院成立矿学会；理工预科成立英语研究会；孙国封院长为促进科学进步，发起科学教育协进会。这一时期校内各种学术讲座开展的红红火火，主讲人不仅有国内的名师、大家，还有来自英法美等发达国家的学者、专家，所讲题目从“火山现象”，到“教育的变迁”；从“东三省农业发展与中国民生关系”，到“列国对华之联合政策”，内容涉及政治、人文、科技等多个领域。
“知行合一”是东北大学当时的校训。为力戒纸上谈兵，东大建成工厂，使学生能够在实践中求得真知，巩固所学，留学德国归来的杨毓桢任厂长。1926年11月，文法理工各科组织学生参观华北机械厂及纺织厂，以增长工业方面知识；同年12月，俄文系学生抵达哈尔滨，实地考察；1927年，理工科学生参观奉海路、抚顺煤矿。实地参观考察、创建学会、开办讲座，刚刚诞生的东北大学已经开始运用现代教育的方式和手段，启迪学生思想，丰富学术文化。这些传统延续至今，成为东大文化不可或缺的一部分。
1927年11月，东北大学首任校长王永江因病逝世后，大学委员会公推奉天省省长刘尚清继任校长，踵事增华，历有建设。
1928年8月16日，震惊中外的皇姑屯事件刚刚过去两个多月，身负国仇家恨的东北保安委员会委员长张学良继任东北大学校长。一直以教育为立国之本的少帅对东大的发展倾注了大量心血，明确提出以“研究高深学术，培养专门人才，应社会之需要，谋求文化之发展”为办学宗旨，在学校建设和管理方面采取了一系列新举措，东北大学从此进入了发展的新时期。
为改善办学条件，张学良校长先后共捐献180万现洋，建筑文法学院教学楼各一座、可容数百人的凹字型学生宿舍一座、教授住宅38栋、化学馆、纺织馆、图书馆、实验室及马蹄形体育场等。时任建筑委员会技术部主任的孙国封院长曾言：本校此次建筑实为东三省伟大工程。对于东大的建筑，一位老校友这样深情回忆：东北大学学堂的教室，建筑宏伟、工精料美，样式新异，斜阳夕照，辉煌美丽，眩目夺神，而我们得在这个教室里受课，是何等的荣幸！何等的快乐！
1945年8月14日，东大师生与全国人民一道迎来了抗战胜利的曙光。在这场战争中，有60位东大人奋勇向前，献出了宝贵的生命，被授予烈士称号。
当胜利来临，人们百感交集，陆侃如教授欣然提笔撰写对联：万里流亡，尝胆卧薪，缅怀黑水白山，此时真个还乡去；八年抗战，收京降敌，珍重禹时舜壤，来日无忘守土难。
1946年东大师生从三台陆续返回沈阳，1947年2月在北陵原校址开学。1948年6月，国民党在东北战场败局已定的情况下，命令东北大学再迁北平；1949年1月31日，北平和平解放，随着新中国的成立，东北大学进入新的历史时期。
3. 力耕躬学
（1949-1993）
东北全境解放后，为适应新中国建设对人才的大量需求，1949年3月，东北行政委员会决定，以东北大学工学院为基础建立沈阳工学院，校址设在原沈阳奉天工业大学和市第二工科学校。次年4月东北人民政府工业部决定筹建东北工业大学，包括沈阳工学院、抚顺矿专和鞍山工专。8月，东北人民政府发布命令，将上述三校合组为东北工学院，校址设在长沼湖，也就是现在的沈阳南湖，著名冶金专家靳树梁担任院长。1950年9月，东北工学院举行成立大会暨首次开学典礼，当时学生2936人，教师417人。教师中既有原东北大学的教授，也有从全国各地招聘的专家、学者。广纳贤才，吸取各方专家之所长。受聘的教师来自天南海北，有的是高等学府的名师，有的是生产单位的技术专家。建国之初，在教育资源匮乏的情况下，这一举措，为东工的发展提供了强大的动力。刚刚成立的东北工学院，各项工作迅速展开，从招聘教师，到招收学生；从专业的设置到基层教学组织的创建，为了让学校尽快走上正轨，大家只争朝夕。
1951年10月8日，东北人民政府批准了东北工学院南湖基建工程开工申请，南湖校区的建设紧锣密鼓地展开。经过一年多的施工，1953年4月17日，原铁西校址交给工农速成中学，东北工学院迁往南湖校址。
当时的院长靳树梁曾在一首词中这样描绘南湖旧时的景象：“风自吹襟，人争掩鼻，汩汩沟流半粪污，湖安在？指几行衰柳，一片黄泸。”然而，经过东工人几百个昼夜的建设，这里发生了翻天覆地的变化，再也寻不到旧时的模样。一代又一代青年学子从这里汲取知识的甘露，获得智慧的启迪，这里也便成为年轻的梦开始的地方。光阴荏苒，而今用梦和希望滋润的校园，越发显出勃勃生机，新建筑鳞次栉比，新景观悦目赏心。
1952年，全国范围进行高校院系调整。根据国家建设需要，大连工学院的电机系；哈尔滨工业大学的采矿系、冶金系；山东大学采矿系均并入东工。东工的化工系各组，土木系的水利、路工两组，机械系的汽车组调到大连工学院。地质系各组、数学系、物理系全体学生及部分教师分别调整到长春地质学院、东北人民大学（现为吉林大学）、东大。
院系调整后，东北工学院进一步修订了专业教学计划和课程大纲，认真改进和充实教研组。建校以来，这种在实践中的改进就从未停止过。不断总结教育、教学过程中的经验、教训；研究、完善教学法；编写、翻译教材，以《现代炼铁学》为代表的一批优秀教材正是那一时期教师们的心血结晶。
教师们高昂的工作热情也深深地感染着学生，学生中勤奋好学蔚然成风。这其中最具代表性的就是采矿系五四届采煤甲乙两班。1954年4月，东工发布了《关于介绍五四煤甲、乙两班学习经验的通令》，决定授予两班“学习模范班”称号，“五四煤”的经验开始在学生中推广。
而今，“五四煤”的成员都已进入古稀之年，但他们踏实、严谨的学风成为一笔宝贵财富，感召着后来的学子。
东北大学早在建校之初，就以“知行合一”为校训，注重实践。来自生产第一线的靳树梁院长更是对此身体力行。他带领几位青年教师为本溪钢铁公司成功地解决了高炉结瘤问题；在四川威远钢铁厂高炉改造失败，四处求助甚至借鉴了苏联经验，仍无济于事的情况下，切中要害，提出科学、有效的解决方案，为高炉的正常生产做出贡献。
他主张工科院校要实行厂校合作，教学要面向生产，理论要联系实际。在他的倡导下，东工与多家厂矿、科研院所签订了合作合同，共同对生产中存在的问题进行科学研究。学生的认识实习、生产实习、毕业实习环节得到强化。
在此基础上，按照培养工程师的目标，东工首先对矿区开采专业五三届学生进行毕业设计，这是全国工科院校中最早进行毕业设计的专业。教育部肯定了毕业设计的经验，并向全国高等工科院校进行推广。面向实践夯实理论基础，东工人求真、务实的精神就已经在孕育之中。
1953年，学校召开了科学研究座谈会，确立了“在加强教学工作的基础上，并与教学工作密切结合起来，逐步开展科学研究工作”的方针。此后，学校开始有计划地组织教师进行科学研究工作，学生中的科研工作也逐步展开。
1953年末东工出版了第一本《科学研究资料》；
1955年初，举行了第一次科学报告会；同年召开学生科学报告会，选举产生了学生科学技术协会。
1955年6月，中国科学院学部委员会成立，院长靳树梁教授被选为中国科学院学部委员。
1957年教师谢绪恺，在第一届全国力学学术会议上，宣读了《研究线性系统稳定性的新方法》论文，提出了多项式稳定的必要条件和充分条件。该组条件后来被编入《一般力学》教材中，被命名为“谢绪恺判据”。
1958年国庆前夕，国内第一台模拟电子计算机在东北工学院研制成功。与今天的PC机相比，这台计算机占地30平方米，堪称庞然大物，然而就是这个庞然大物，为中国的信息技术发展写下光辉的一笔，这一笔凝聚了东工人的智慧、东工人的坚忍不拔的努力和奋斗。
经过十年的建设，东北工学院获得长足发展，1960年10月根据中共中央《关于增加全国重点高等学校的决定》，东北工学院被列为全国64所重点大学之一。这为东北工学院的发展揭开了新的一页。
1977年恢复高考制度，学校招收了文革后第一批学生，共计1667名。东北工学院再次成为莘莘学子向往的著名学府；
1978年，在全国科学大会上，炼铁教研室被评为先进集体，教师张嗣瀛被评为先进科技工作者，22项科研成果获优秀成果奖；
1978年，东北工学院首批被恢复为全国88所重点高校之一。
1978年，在广泛调查和讨论基础上，学校制定了《东北工学院1978至1985年规划》。规划中明确指出：“尽快把我院整顿、建设和发展成既是教育中心，又是科研中心；既出科研成果，又出专门人才的社会主义理工科大学。”在这一思想的指导下，学校工作重点迅速转移到教学和科研上来。
以钒钛磁铁矿高炉冶炼新工艺项目获国家科技进步一等奖为代表，东工人用他们特有的勤奋和智慧，培育出一大批科研成果，科学研究之风大兴，科研工作开展地有声有色。
进入20世纪80年代，在改革开放政策的指引下，东北工学院本着“以改革促发展”的原则，紧紧围绕两个中心，推行一系列改革，极大地促进了学校各项工作的开展。1986年11月6日，李鹏副总理视察东工，并题词勉励：“坚持教育改革，为国家培养更多的优秀人才”。
改革开放，促使东北工学院将发展的视角瞄向国际教育舞台。1981年，美国北卡罗莱纳州阿巴拉契大学校长约翰·托马斯率代表团来校参观访问，次年9月，毕可桢院长率团到美国匹茨堡大学和阿巴拉契大学，进行校际交流和教育考察。这是具有历史意义的一次互访，以此为开端，东北工学院的国际交流日益频繁，互派学者、联合科研、召开国际学术会议，学校在世界学术界的影响不断扩大。
1978年后，东北工学院恢复了招收研究生制度。1986年4月，国家教委批准东工试办研究生院，这是学校把高层次人才培养作为重要任务的里程碑，也是东北工学院步入第一层次大学的重要标志。
1987年继辽宁分院之后，东北工学院成立了秦皇岛分院，1988年4月，成立了冶金部东北工学院继续教育中心，同年9月国家教委批准东工成立成人教育学院。这些变化使东工在人才培养上,从过去比较单一的以培养工科全日制本科生为目标的办学结构，逐步转变成以研究生与本科生为主体，多层次、多类型并存，以工科为主体，理工文管相结合的办学结构。