2002年6月，由学校牵头，联合青岛大学、青岛科技大学、青岛建工学院，组建国家级大学科技园。10月，学校获准更名为中国海洋大学。

2004年，学校发起成立国际涉海大学联盟，成立中国海洋大学海洋发展研究院。

2005年10月，学校加盟中国―加州大学系统"10+10"合作科研联盟。

2006年9月，继鱼山校区、浮山校区之后，中国海洋大学第三个校区——崂山校区于正式启用。

2007年，教育部、山东省人民政府、国家海洋局、青岛市人民政府重点共建中国海洋大学；崂山校区建成启用；学校入选国家“高等学校学科创新引智计划”、首批“国家大学生创新性实验计划”。

2008年，学校与美国德克萨斯A&M大学合作筹建德克萨斯A&M大学孔子学院。

2009年10月，学校入选“中欧精英大学联盟”。

2010年6月，学校与澳大利亚新南威尔士大学联合发起成立“中澳海岸带管理研究中心”。

2011年，由中国教育部和德国联邦教育与研究部共同支持的中德海洋科学中心于学校成立；入选教育部卓越工程师教育培养计划高校。

2013年6月，学校加入“北极大学”联盟，成为我国首个加盟该机构的科教单位。

2014年，学校与澳大利亚科廷大学共同成立“中澳海洋工程联合研究中心”；入选第一批教育部卓越农林人才教育培养计划项目试点高校。

2015年4月，学校与海南省人民政府签署省校战略合作框架协议。12月，学校与国际南极学院签署合作备忘录，正式加盟国际南极学院。

2016年10月，学校与东盟水产教育网络签署合作备忘录，成为“东盟水产教育网络+”（ASEAN-FEN+）成员校。11月，青岛市人民政府与中国海洋大学在青岛西海岸新区共建中国海洋大学黄岛校区（海洋科教创新园区）。

2017年6月，中国海洋大学极地研究中心、中国海洋大学韩国研究中心获批教育部区域和国别研究培育基地。9月，学校入选国家首批“双一流”（世界一流大学和世界一流学科）建设高校，位列36所世界一流大学A类建设高校之一。11月，学校与泰国农业大学共同建立中泰海洋和水产中心。同年，加入“一带一路”高校战略联盟。

2018年3月，学校入选教育部首批国家级新工科研究与实践项目。8月，学校加入国际海洋科普联盟。9月，学校撤销法政学院，成立中国海洋大学法学院、中国海洋大学国际事务与公共管理学院，学院数量增加至19所。12月，“教育部、中华人民共和国自然资源部、山东省人民政府、青岛市人民政府重点共建中国海洋大学”（“四方共建”）正式启动实施。

2019年1月，学校入选国家创新人才培养示范基地。3月，入选首批高校国家知识产权信息服务中心。

办学条件

截至2018年12月，学校有教职工3405人，其中专任教师1683人，博士生导师455人、正高级专业技术人员530人、副高级专业技术人员646人，中国科学院院士5人、中国工程院院士8人，“万人计划”入选者15人，“奖励计划”入选者20人，国家杰出青年科学基金获得者19人，优秀青年科学基金获得者14人，山东省“泰山学者”54人，“泰山学者攀登计划”特聘教授3人，“筑峰人才工程”特聘教授49人、“繁荣人才工程”特聘教授10人，“青年英才工程”教师105人，国家有突出贡献中青年专家9人，973计划和国家重大科学研究计划首席科学家10人，国家重点研发计划项目首席科学家8人，国家“百千万人才工程”一二层次人才11人，科技部创新人才推进计划7人，教育部“新世纪优秀人才支持计划”107人，享受国务院政府特殊津贴专家112人。

作家王蒙担任学校顾问、教授、中国海洋大学文学与新闻传播学院名誉院长，国家海洋局原局长王曙光受聘学校顾问、教授、中国海洋大学海洋发展研究院院长，物理学家钱致榕受聘学校顾问、特聘讲席教授、行远书院院长，6位诺贝尔奖获得者受聘为名誉教授，诺贝尔文学奖获得者莫言、茅盾文学奖得主贾平凹、迟子建、张炜，及毕淑敏、余华、郑愁予、尤凤伟、王海、严力、邓刚、刘西鸿等12位作家受聘为“驻校作家”，汉学家沃尔夫冈·顾彬担任中国海洋大学外国语学院德语系主任，有500多位中国国内外专家、学者组成的“客座教授团”以及来自十几个国家的40多位专家、学者组成的“海外教授团”。