学校前身

雁北师范学院

1958年，晋北师范专科学校创建。

1962年，晋北师范专科学校撤销。

1976年，晋北师范专科学校复校并更名为雁北师范专科学校。

1993年，雁北师范专科学校升格为雁北师范学院。

大同医学专科学校

1965年，大同卫生学校升格为大同医学专科学校。

大同职业技术学院

1978年，大同师范专科学校创建。

1984年，云中大学（专科）创建。

1990年，大同师范专科学校并入云中大学（专科）。

1993年，云中大学（专科）更名为大同高等专科学校。

1999年，大同高等专科学校、大同教育学院合并更名为大同职业技术学院。

山西工业职业技术学院

1950年，大同煤炭工业学校创建。

1958年，大同煤炭工业学校升格为大同矿业学院。

1959年，大同矿业学院改建大同煤矿专科学校。

1961年，大同煤矿专科学校改建大同煤矿学校。

1975年，大同矿务局职工大学创建（合署）。

1984年，大同煤矿学校更名为大同煤炭工业学校。

1999年，大同矿务局职工大学、大同煤炭工业学校合并升格为山西矿业职业技术学院。

合并建校

2002年7月22日，教育部发文批准筹建山西大同大学。

2003年3月6日，为加快山西大同大学的建设，尽早实现挂牌招生，大同市发展计划委员下达通知文件，同意在校本部区内新建学生公寓楼、职工住宅、研究生楼、综合楼、锅炉房及总图工程。建筑规模70000平方米，总投资7500万元。

2006年，雁北师范学院、大同医学高等专科学校、山西工业职业技术学院、大同职业技术学院合并组建山西大同大学。7月1日，山西大同大学正式揭牌。

2007年，以教育技术系为基础整合原大同职业技术学院教育心理学公共课教师、原雁北师范学院教育心理公共课教研室教师，正式成立教育科学与技术学院，并设置教育技术系、教育系和心理系三个教学系。同年，计算机科学与技术专业归入数学与计算机科学学院。

2011年，教育科学与技术学院设置数字媒体技术本科专业并开始招生。

2013年，教育科学与技术学院设置学前教育本科专业并开始招生。

2016年12月6日，山西大同大学与大同市城区人民政府战略合作协议签字暨山西大同大学附属小学揭牌仪式在原大同市城区第十四小学校分校举行。

2017年12月13日，山西省教育厅与大同市人民政府签署共建山西大同大学战略合作协议。

2020年2月28日，国家林业和草原局发布公告称，同意依托山西大同大学、山西省桑干河杨树丰产林实验局建立“石墨烯林业应用国家林业和草原局重点实验室”。

2022年10月15日，山西大同大学煤基生态碳汇技术教育部工程研究中心立项获批建设。这是大同大学获批的首个教育部工程研究中心。

2023年，教育硕士研究生开始招生，设置小学教育和现代教育技术两个领域。

2025年3月27日，山西大同大学与山西大学举行战略合作协议签约仪式。4月18日，山西大同大学与新荣区战略合作协议签约仪式在新荣经济技术开发区举行。5月22日，山西大同大学创新创业学院成立会议暨揭牌仪式在行知楼十四层会议室举行。6月14日，山西大同大学数字经济研究院成立揭牌仪式在慎思楼报告厅举行。