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1986年11月，原南阳地区行署决定创办南阳大学。

1987年5月，河南省人民政府同意筹建南阳大学；南阳大学董事会成立。9月，南阳大学招收首届3个专业的128名学生。10月7日，举行首届新生开学典礼。

1989年1月，河南新校址落成。8月，由开办场地原南阳地区财贸干校迁入新校园。

1992年1月，南阳大学与南阳电大分校合并。

1993年1月，国家教委致函河南省人民政府，同意在南阳大学的基础上成立南阳理工学院；同时，张仲景国医大学撤消建制并入南阳理工学院。

1993年12月，南阳理工与南阳电大分开办学。

2004年5月，经国家教育部批准，升格为本科院校，实行省市共建、以市为主的办学体制。

2005年，学校取得学士学位授予权；同年，原南阳一师并入理工学院成立基础教育学院。

2011年，被批准为教育部 “卓越工程师教育培养计划”试点学校。

2016年，入选教育部数据中国“百校工程”培育院校。

办学条件
师资力量
截至2017年5月，学校有教职工1500余人，其中高级专业技术职务教师560人，博士、硕士学位教师938人。拥有河南省优秀专家、省政府特殊津贴专家、省学术技术带头人、省教育厅学术技术带头人22人，建设有20个省、校级创新型科技团队和教学团队，设有“河南省博士后研发基地”，聘请多位两院院士、知名专家学者为兼职教授。 

省级教学团队：机械设计课程群教学团队、应用型本科土木工程专业主干课程教学团队 

河南省创新型科技团队：河南省工程结构性能监测与控制创新型科技团队

学科建设
截止2016年1月，学校有省级重点学科3个。

省级重点学科：机械设计制造及其自动化、结构工程、中医内科学

教学建设
质量工程
截至2016年1月，学校有国家级教师教育精品课程资源共享课建设项目1个，国家级大学生校外实践教育基地1个，教育部卓越工程师教育培养计划试点专业6个，河南省卓越工程师教育培养计划试点专业3个，省级特色专业建设点7个，省级专业综合改革试点6个 ，省级精品课程4门，省级精品资源共享课2门，立项建设省高校教师教育精品资源共享课程2门。

省级特色专业：计算机科学与技术、机械设计制造及其自动化、食品科学与工程、机械设计制造及其自动化、电子信息工程、土木工程、中医学 

省级综合改革试点专业：土木工程、机械设计制造及其自动化、数学与应用数学 

省级精品课程：土木工程施工、自动控制原理、高等数学、模具设计与制造 

省级精品资源共享课：模具设计与制造 

河南省高校实验教学示范中心：中医学实验教学中心、生物工程技术实验中心、智能自动化系统实验中心   、先进制造技术实验中心 

校级实验中心：生物与化学基础实验中心、化学工程技术实验中心、生物与食品工程技术实验中心、机械工程技术实验中心、机电检测技术实验中心、土木工程实验中心、工商管理与经济贸易实验中心、外语语言学习实验中心、计算机科学与技术实验中心、通信工程实验中心、大学物理与电工电子技术实验中心、电子信息与电子制造技术实验中心、电气与自动化技术实验中心、建筑与城市规划实验中心、软件与网络工程实验中心、医学实验中心等

教学成果
2013-2015年，学校在 “挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生数学建模大赛、全国大学生“西门子杯”工业自动化挑战赛、Imagine Cup微软“创新杯”全球学生大赛、全国大学生先进制图技能大赛、全国大学生英语竞赛、ACM国际大学生程序设计竞赛亚洲区域赛、“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛等赛事中获全国一等奖18项，二等奖55项，三等奖64项，省级奖励270项。

代表河南高校出征国际大学生程序设计大赛，获亚洲区铜奖8项；第五、六、七届河南省ACM大学生程序设计竞赛三连冠；第三届全国软件专业人才设计与开发大赛，获全国一等奖，总排名第三，奖牌总数在河南省14所参赛高校中居第一位；两年一度的全国大学生电子设计大赛，获全国一等奖1个，二等奖2个；全国第七届信息技术应用水平大赛，获全国特等奖1个，一等奖4个，二等奖3个，并列全国本科组第一；百度首届全国高校搜索营销大赛，获一等奖，总成绩全国总排名第二；第四届全国大学生市场调查与分析大赛总决赛暨第三届海峡两岸市场调查与分析大赛总决赛，两支代表队分别获得一等奖和二等奖。

2006年、2008年、2012年学校连续三次获“河南省普通大中专毕业生就业工作先进集体”，2011年获“河南省高校毕业生就业评估优秀单位”。