1949年,国立东北大学(农学院)、国立长春大学(农学院)合并升格为沈阳农学院。1950年,沈阳农学院主体与哈尔滨农学院合并组建东北农学院,发展为东北农业大学。1952年,沈阳农学院(留沈部分)与复旦大学农学院(茶叶专业除外)合并组建沈阳农学院。1952年,东北水利专修科并入沈阳农学院。1973年,沈阳农学院更名辽宁农学院。1977年,铁岭农学院、朝阳农学院、旅大农学院、瓦房店农学院、锦州农学院等5所农学院的原沈阳农学院部分并入辽宁农学院。1978年,辽宁农学院更名沈阳农学院。1979年10月,经国务院批准为全国重点高等院校,1981年被批准为首批具有博士、硕士学位授予权单位。1985年10月,更名为沈阳农业大学,邓小平同志亲自为学校题写了校名。2000年,学校由农业部所属划转为以辽宁省管理为主、辽宁省与中央共建的全国重点大学。1985年,沈阳农学院更名为沈阳农业大学。2000年,辽宁水利学校并入沈阳农业大学。2010年,入选国家“特色重点学科项目”建设高校。2011年底,入选国家建设高水平大学公派研究生项目。2012年6月,农业部与辽宁省人民政府共同签订协议,共建沈阳农业大学。2012年,沈阳农业大学高等职业技术学院从沈阳农业大学分出,成立辽宁水利职业学院。2012年5月,被教育部评为全国毕业生就业典型经验高校。2013年,沈阳农业大学科学技术学院从沈阳农业大学剥离,与沈阳理工大学应用技术学院转设沈阳工学院。2017年1月,沈阳农业大学入选辽宁省一流大学重点建设高校中的“国内高水平大学重点建设高校”。2020年11月15日,沈阳农业大学国家生物炭研究院成立。2021年5月15日,成为高等农林院校课程思政联盟理事会员单位。