理學(xué)院成立于2007年12月，其前身是理學(xué)系?，F(xiàn)有信息與計算科學(xué)和應(yīng)用物理學(xué)2個本科專業(yè)，在2014年遼寧省普通高校本科專業(yè)綜合評價中，信息與計算科學(xué)專業(yè)在24所學(xué)校中排名第二，應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)在11所學(xué)校中排名第六。2015年，信息與計算科學(xué)專業(yè)被評為遼寧省首批優(yōu)勢特色專業(yè)（全省共100個專業(yè)），是我校唯一入選的本科專業(yè)，2020年獲評省一流本科專業(yè)。學(xué)院擁有1個數(shù)學(xué)一級學(xué)科，并且具有碩士學(xué)位授予權(quán)，推免權(quán)。

理學(xué)院承擔(dān)著全校的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)課教學(xué)和實驗教學(xué)工作，還承擔(dān)本院專業(yè)課教學(xué)工作，承擔(dān)雙重重?fù)?dān)。經(jīng)過幾年的建設(shè)和發(fā)展，理學(xué)院擁有一支研究領(lǐng)域廣泛、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、教學(xué)有方的教師隊伍。現(xiàn)有教職工85人，其中教授10人，副教授29人，正高級工程師1人，高級工程師2人，高級實驗師2人；具有博士學(xué)位教師39人，具有碩士學(xué)位教師34人，碩士生導(dǎo)師15人。遼寧省教學(xué)名師2人，遼寧省特聘教授1人，遼寧省“百千萬人才工程”5人，遼寧省高等學(xué)校優(yōu)秀人才支持計劃1人，沈陽航空航天大學(xué)“中青年拔尖人才支持計劃”領(lǐng)軍人才2人，沈陽航空航天大學(xué)“中青年拔尖人才支持計劃”展翼英才1人，遼寧省高等學(xué)校創(chuàng)新人才支持計劃1人，入選愛思唯爾2014到2017年中國高被引學(xué)者榜單1人。沈陽市三育人標(biāo)兵1人，校級教學(xué)名師3人，校級科技英才1人，校級優(yōu)秀教師8人，校級青年優(yōu)秀教師12人。

理學(xué)院教學(xué)成果顯著，物理實驗課程在2020年被評為國家級一流課程，高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、線性代數(shù)、電磁學(xué)等7門課程獲評為遼寧省一流課程；高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理為省級精品課，數(shù)學(xué)建模課程為省級資源共享課，線性代數(shù)課程為校級精品課，高等數(shù)學(xué)教學(xué)團(tuán)隊為省級優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊，線性代數(shù)教學(xué)團(tuán)隊為校級優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊，物理課程群教學(xué)團(tuán)隊為校級優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊。這些年來承擔(dān)教改課題60余項，獲省級教學(xué)成果二等獎3項，獲省級教學(xué)成果三等獎4項，校級教學(xué)成果一等獎8項，校級教學(xué)成果二等獎5項，校級教學(xué)成果三等獎2項。我院積極組織和指導(dǎo)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽、物理競賽等，多次在國際、全國、遼寧省大學(xué)生學(xué)科競賽中獲獎，取得了可喜的成績，在省內(nèi)一直名列前茅。在遼寧省高等院校教育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測中，2019年大學(xué)物理課程榮獲全省第一；2020年高等數(shù)學(xué)榮獲全省第二。

在學(xué)校的大力支持下，理學(xué)院對實踐教學(xué)硬件條件進(jìn)行了全面的建設(shè)，實驗教學(xué)體系進(jìn)行了全面改革，拓寬基礎(chǔ)實驗內(nèi)容，開設(shè)創(chuàng)新實驗項目，2007年物理實驗中心被評為省級實驗教學(xué)示范中心，2015年物理虛擬仿真實驗教學(xué)中心獲批省級虛擬仿真實驗教學(xué)中心，2020年依托遼寧光電產(chǎn)業(yè)園建立的實踐基地獲批為遼寧省大學(xué)生校外實踐教學(xué)基地。該些示范中心（基地）為學(xué)生的實際動手能力以及創(chuàng)新人才的培養(yǎng)創(chuàng)造了良好的條件，為學(xué)校中長期發(fā)展規(guī)劃構(gòu)建了良好的基礎(chǔ)實驗平臺。

運(yùn)籌學(xué)與控制論研究所成立于2005年4月，聘任張立衛(wèi)教授、博士生導(dǎo)師為該研究所兼職教授，并且遼寧省運(yùn)籌學(xué)會掛靠沈陽航空航天大學(xué)。運(yùn)籌學(xué)與控制論研究所的成立促進(jìn)了理學(xué)院的學(xué)科建設(shè)和發(fā)展，通過各種形式的學(xué)術(shù)活動，理學(xué)院教師的科研水平得到了顯著提高。

近年來理學(xué)院的科研成果比較顯著，共主持或參與科研項目與課題60余項，其中主持國家自然科學(xué)基金面上項目2項，主持國家自然科學(xué)青年基金項目9項，主持國家專項基金項目3項，主持國家自然科學(xué)數(shù)學(xué)天元基金項目2項，主持教育部留學(xué)歸國人員科研啟動基金1項，獲遼寧省高等院校優(yōu)秀人才支持計劃項目3項；主持遼寧省“百千萬人才工程”項目1項，主持其他省級科研課題23項；出版學(xué)術(shù)專著一部；在Mathematical Programming (Series A), Information Science, Computational Optimization and Applications, Operations Research Letters, Omega, European Journal of Operational Research, Journal of Optimization Theory and Applications, Computers & Operations Research, Annals of Operational Research等學(xué)術(shù)刊物共發(fā)表論文370余篇，其中SCI檢索論文220余篇，EI檢索論文30余篇。