2001年6月,宁波市人民政府和浙江大学合作创办浙江大学宁波理工学院。2002年,该校相继与新西兰国际环太平洋学院、韩国汉城国际教育有限公司、美国印第安纳波利斯大学签订合作项目协议。2003年3月,获得教育部的正式办学批复。2004年4月,该校对管理体制进行调整,组建信息科学与工程分院、生物与化学工程分院、机电与建筑工程分院、外国语分院、法律与传媒分院、经济与管理分院等6个二级分院,开始实行二级管理;同年10月,首届创新创业实验班开班。2006年4月,成立经济与贸易分院、机电与能源工程分院、土木建筑工程分院、管理分院等4个分院,原经济与管理分院、机电与建筑工程分院的建制同时撤销。2007年3月,与浙江大学研究生院联合举办的建筑与土木工程硕士班开学。2011年6月,与太原科技大学签订联合培养硕士研究生协议,在机械工程、控制科学与工程等学科开展联合培养硕士研究生项目。2013年起,机械设计制造及其自动化、网络与新媒体、生物工程、机械电子工程、土木类(含土木工程、道路桥梁与渡河工程)等专业相继被列入浙江省本科第一批(第一段)招生。2015年9月,法律与政治学院成立。2016年,浙江大学与宁波市人民政府签订第二轮战略合作协议,双方共建浙江大学宁波“五位一体”校区(包括转型提升浙江大学宁波理工学院,迁建浙江大学软件学院,新建浙江大学宁波研究院、浙江大学宁波国际合作学院、浙江大学工程师学院宁波分院);同年11月,原经济与贸易学院和管理学院(不含信息管理与信息系统研究所)成建制并入商学院,成立计算机与数据工程学院,原信息科学与工程学院的计算机研究所、信息与控制研究所、数理研究所以及原管理学院的信息管理与信息系统研究所成建制并入计算机与数据学院。2018年,学校成为省级硕士立项建设单位;同年7月,浙江大学宁波理工学院与浙江省二建建设集团有限公司签订战略合作协议。2020年1月,教育部复函浙江省人民政府,同意浙江大学宁波理工学院转设为浙大宁波理工学院,学校标识码为4133013022,同时撤销浙江大学宁波理工学院的建制。