1958學校由中國科學院創辦，已故著名科學家、兩院院士王大珩為學校創始人和首任校長。建校以來，學校隸屬於中國科學院、國防科委、第五機械工業部、機械工業部、機械電子工業部、中國兵器工業總公司。1999，調入吉林省主管，與國防科工委共建；2002年，經教育部批準更名為長春理工大學；2004年被確定為吉林省重點大學。
以光電技術為主，光機電壹體化是學校科研的鮮明特色和優勢。學校建立了高功率半導體激光器國家重點實驗室、空地激光通信技術國防重點學科實驗室、光電測控與光信息傳輸技術重點實驗室(教育部直屬)、空間光電技術、光電功能材料、精密與特種加工、光電探測設備、生物探測、固體激光技術及應用、應用化學與納米技術、微波通信技術工程等8個吉林省重點實驗室。有國家和地方空間光電技術聯合工程研究中心，還有教育部光電功能材料、吉林光電測控儀器、吉林激光加工、吉林空間光電技術、吉林半導體激光技術、吉林特種薄膜技術與裝備、吉林激光技術與裝備等7個省部級工程研究中心；有中德激光加工技術科技部國際科技合作基地，納米操縱組裝制造省部級國際科技合作基地；吉林省有光機電壹體化研究設計、吉林省網絡數據庫應用軟件2個省級科技創新中心，數字制造、激光加工、固體激光技術及應用、光電器件及應用、納米制造技術及應用5個省級科技創新中心；吉林省企業經濟研究中心(省級人文社會科學基地)和國家知識產權局批準的知識產權研究中心的成立，為研究生培養提供了良好的研究和實驗環境。