1938年国立北洋工学院、国立北平大学工学院、国立东北大学工学院、私立焦作工学院在陕西汉中组建国立西北工学院;1946年迁至咸阳,1950年更名为西北工学院;1952年交通大学、浙江大学、南京大学的航空工程系在南京组建华东航空学院;1956年迁至西安,更名为西安航空学院;1957年,西北工学院与西安航空学院合并组建西北工业大学;1970年,原中国人民解放军军事工程学院航空工程系整体并入。
截至2020年8月,学校友谊、长安及江苏太仓三个校区占地面积7100多亩,下设26个学院、71个本科专业;拥有21个博士后流动站、23个一级学科博士点、37个一级学科硕士点;教职工4200余人,全职院士7人,在校生3.1万余人。