學校始建于1952 年，是原航空工業部所屬的6 所本科航空院校之一，前身為“沈陽航空工業學校”，后歷經“東北第一工業學校”、“沈陽航空學院”、“沈陽航空工業學院”等發展階段，于2010年3月正式更名為“沈陽航空航天大學”。
學校占地1738畝，建筑面積55.09萬方米，固定資產總值17.3億元，教學科研儀器設備總值3.92億元。圖書館館藏圖書及文獻119萬冊，各類報刊4590種。現有各類學生22000余人。
學校擁有14個一級學科碩士點；可在10 個領域授予工程碩士專業學位；擁有4個國防重點學科，1個遼寧省一流學科；現已形成了以“航空裝備設計制造與試驗技術”為主要研究方向的航空宇航學科群和以“航空信息化與控制技術”為主要研究方向的信息科學學科群。中國航空研究院依托學校成立中航研究院沈陽分院，聯合開展博士生培養工作。
沈航下設23個教學、科研單位；現有57個本科專業，其中包括6個國家級專業，2個國家國防科工局國防重點專業和國防緊缺專業，1個國家級綜合改革試點專業，6個省級示范專業，7個省級工程人才培養模式改革試點專業，2個省級綜合改革試點專業，1個省級優勢專業，1個省級創新創業教育改革試點專業，2個省級重點支持專業；現有省級精品系列課程22門；擁有2個國家級實驗教學示范中心，2個國家級工程實踐教育中心，10個省級實驗教學示范中心。年來，先后獲省級以上教學成果獎40余項，其中國家級教學成果獎1項，省級一等獎8項；學生積極參加國內外科技大賽，獲得省級以上獎項1070余項，其中國家級獎勵490余項，競賽成績位于遼寧省高校前列。
建校以來，學校為國家航空航天等國防工業和地方經濟建設培養了各類畢業生10萬余人，其中萬余人就職于航空航天等國防科技企事業單位，千余人具有高級專業技術職稱，百余人擔任董事長、總經理、副總經理、總工程師等高層管理職務，為國防現代化和國民經濟建設做出了重要貢獻。年來，學校本科畢業生均就業率在95%以上。
學校現有“新能源通用飛機技術國家地方聯合工程研究中心”，18個省部級重點實驗室（工程中心），1個省級協同創新中心。“航空制造工藝數字化國防重點學科實驗室”，是34個國防重點學科實驗室之一。通用航空重點實驗室是遼寧省“十二五”重大科技臺，成功研制了三款新能源飛機，其中，我國首型電動雙座飛機“銳翔”（RX1E），是世界上僅有的按照美國ASTM標準進行適航審定的四款飛機之一，是國家民航管理局頒發“適航型號合格審定證書”的第一款電動輕型飛機。沈航大學科技園是遼寧省人民政府重點建設的大學科技園之一，年產值超億元。五年以來，學校先后承攬國家和省市及企業委托項目1300項。在核心以上期刊發表論文2800余篇，被SCI、EI、ISTP國際三大檢索系統收錄論文2000余篇。自2013年以來，學校年科研經費超過2億元。
學校現有教職工1600余人，專任教師千人。其中中國工程院院士1人，特聘院士12人，具有高級技術職稱的教師460人，具有博士學位的教師340人。現有國家國防科工局國防科技創新團隊1個，遼寧省創新團隊4個，省級教學團隊3個；遼寧省教學名師11人，校級教學名師34人，遼寧省青年骨干教師23人；國家外專局“”高層次外國專家1人，省級重點學科帶頭人、校級學科學術帶頭人38人；遼寧省百、千、萬層次人才56人；博士生導師17人、碩士生導師312人；百位國內外知名學者擔任學校兼職教授。
學校在校留學生1000余人，是遼寧省內承擔中國政府獎學金生培養任務的20所高校之一，與韓國航空大學、法國皮卡迪大學、俄羅斯阿穆爾國立技術大學等125個國外高校和科研院所建立了學術交流與科研合作關系。五年以來，學校先后派出700 余人次赴國內外進行科研合作、學術交流、進修培訓。
學校以“立足航空、明德育人、求實拓新、志在卓越”為辦學宗旨，凝煉了“德能并進、勇毅翔遠”的校訓，形成了“勤奮、嚴謹、求實、創新”的校風。當前，學校以國家與民族振興、社會進步和培養航空航天人才為已任，全面深化綜合改革，全面推進依法治校，堅定不移地走內涵式發展道路，不斷提升辦學質量與水，正在向著“省內一流、國內知名、國際有影響的活力現代幸福新沈航”奮斗目標闊步邁進。