截至2025年6月，沈阳工业大学由位于沈阳市的中央校区、兴顺校区、国家大学科技园和位于辽阳市的辽阳分校组成，占地面积151·18万平方米（约合2268亩），建筑面积77·36万平方米。

中央校区（主校区）

沈阳工业大学中央校区是学校的办学主体，位于辽宁省沈阳市经济技术开发区沈辽西路111号，是学校机械工程学院、材料科学与工程学院、电气工程学院、信息科学与工程学院、管理学院等大部分学院的所在地。校区内设有图书馆、智慧教室、多座教学楼、田径场和体育馆等设施，此外有翔源湖、向日葵花海等景点。

兴顺校区

沈阳工业大学兴顺校区位于辽宁省沈阳市铁西区南十三路1号。2008年，沈阳工业大学开始陆续搬入新校区，到2018年，该校区最后一个学院软件学院正式搬入新校区，同年，兴顺校区正式拆迁。

辽阳分校

沈阳工业大学辽阳分校始建于1978年，位于辽宁省辽阳市宏伟区光华街30号。截至2024年6月，该校占地面积51·79万平方米，有各类建筑面积15·97万平方米，固定资产总值2·46亿元，教学仪器设备总值8839万元。图书馆印刷型图书78·05万册（含期刊合订本4·7万册），电子图书75·84万册，电子期刊2·75万种。辽阳分校设有石油化工学院、化工过程自动化学院、化工装备学院、商贸学院、基础部、工程实践中心、继续教育中心、创新创业学院8个教学单位；设21个本科专业，6个专科专业；有教职员工424人，其中专任教师346人；有硕士研究生、本科、专科三个培养层次，在校全日制学生8136人（本专科、研究生），成人教育学生857人。

国家大学科技园

沈阳工业大学国家大学科技园位于沈阳经济技术开发区四号街20号，截至2024年6月，该科技园占地面积27871·68平方米，建筑面积26779平方米，其中标准中试厂房为7200平方米；入驻企业53家，80%拥有沈阳工业大学元素，其中国家高新技术企业7家，学校教师参控股企业11家，在校大学生注册企业8家。