学校前身是1957年创办的大连工学院子弟小学，校址在大连工学院（现大连理工大学）校园内。

1960年初中部成立，更名为大连工学院附属学校。

1963年大连工学院附属学校与大连海运学院附属学校合并，由旅大市教委命名为旅大市第三十二中学。

1968年高中部成立，学校成为一所完全中学。

1981年学校更名为大连市第三十二中学。

1993年小学部分离。

2000年高中部独立，定名为大连理工大学附属高级中学。同年8月，大连理工大学将初中部与小学部加以整合，成立了九年一贯制学校，命名为大连理工大学附属学校。

2002年学校迁入现址，位于辽宁省大连市沙河口区杨树街80号。

大工附校以“实施情知教育，培养自主发展的人”为办学理念，以“博学于文，约之以礼”为校训，以“爱国、理想、阳光、活力”为校风，以“仁爱、进取、合作、创新”为教风，以“自觉、自律、自主、自强”为学风；以培养学生形成人格自尊、行为自律、学习自主、生活自理的良好品格为目标。大工附校是孩子成长的快乐摇篮，张扬个性的广阔天地。