学校原名长春光学精密机械学院,1958年由中国科学院创办,“两弹一星”功勋科学家、两院院士王大珩先生为学校创始人、第一任院长。
建校以来,学校先后隶属于中国科学院、国防科委、五机部、机械委、机电部、兵器工业总公司,1999年被划转为以吉林省管理为主,并与国防科工委共建。2000年,长春建材工业学校并入长春光学精密机械学院。
2002年更名为长春理工大学。2004年,被确定为省属重点大学。2007年,吉林省电信培训中心并入长春理工大学。2009年,中国唯一的国家级光学科技馆——长春中国光学科学技术馆被批准建设,并由学校代管代建。
2010年,被教育部批准为上海合作组织大学项目院校。2012年,入选“中西部高校基础能力建设工程”院校。2017年,入选“高等学校学科创新引智计划”(即“111”基地)。
学校学科门类以工为主,覆盖工、理、文、经、管、法、艺,拥有1个一级学科国家重点学科、5个国防特色学科、4个吉林省重中之重学科、16个吉林省特色高水平学科(一流学科A类2个、一流学科B类5个);7个博士后科研流动站,8个博士学位授权一级学科、32个博士学位授权学科(含自主设置二级学科),20个硕士学位授权一级学科、100个硕士学位授权学科(含自主设置二级学科);12种硕士专业学位授权类别,62个本科专业。具有硕士研究生单独招生考试权和优秀应届本科毕业生免试攻读硕士学位推荐权。