1929年東北大學(xué)成立理學(xué)院，首任院長為北京大學(xué)留美物理學(xué)博士孫國封。東北大學(xué)復(fù)名后，于1994年9月恢復(fù)組建理學(xué)院，謝緒愷任院長。

近年來，理學(xué)院以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人根本任務(wù)，緊緊圍繞學(xué)校建設(shè)目標(biāo)和學(xué)院發(fā)展規(guī)劃，深入實施“基礎(chǔ)學(xué)科提質(zhì)工程”，著眼國家戰(zhàn)略需求和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要培養(yǎng)高素質(zhì)人才，聚焦國際學(xué)術(shù)前沿開展高水平科學(xué)研究，在人才培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)、師資隊伍、科學(xué)研究、社會服務(wù)等方面取得長足發(fā)展。

學(xué)院現(xiàn)有數(shù)學(xué)系、物理系、化學(xué)系、力學(xué)系4個基層學(xué)術(shù)組織，建有6個省級重點實驗室?，F(xiàn)有教職工222人，其中博士生導(dǎo)師95人，教授51人，副教授76人，擁有特聘院士1人，國家級領(lǐng)軍人才、國家級青年人才、遼寧省“百千萬人才工程”百人層次、遼寧省“興遼英才計劃”項目入選者、省級教學(xué)名師等高層次人才50余人次。中國科學(xué)院方肇倫院士曾在學(xué)院任教?，F(xiàn)有在校生2793人，其中本科生1535人，碩士生945人，博士生313人。

學(xué)院設(shè)有信息與計算科學(xué)、數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)、化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、工程力學(xué)6個本科專業(yè)，其中國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點4個; 4個學(xué)術(shù)型一級學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點，3個專業(yè)學(xué)位碩士授權(quán)點，4個學(xué)術(shù)型一級學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點，2個博士后流動站。應(yīng)用數(shù)學(xué)、凝聚態(tài)物理、物理化學(xué)、分析化學(xué)、工程力學(xué)為遼寧省重點學(xué)科。ESI世界排名顯示，化學(xué)學(xué)科正穩(wěn)步邁向前1‰，數(shù)學(xué)和物理學(xué)學(xué)科進(jìn)入前1%。學(xué)院面向國際科技前沿和國家重大需求，堅持“四個面向”，在微納流控與生命分析、宇宙學(xué)與粒子天體物理、空天結(jié)構(gòu)動力學(xué)、電能源化學(xué)、微分方程及其應(yīng)用等研究領(lǐng)域形成了鮮明的學(xué)科特色和優(yōu)勢。