沈阳高新区成立于1988年5月，1991年被国务院首批批准为国家高新技术产业开发区，是科技部重点支持的众多开发区之一。沈阳高新区的建设和发展经历了初创起步、发展提高和新区建设三个阶段。
1988年5月，市委、市政府决定在智力最密集的南湖地区，建设高新技术产业开发区。一是以三好科技街为载体，沿街两侧新建和改建科技门点，为入区企业科研成果开发、转化及营销提供场所。企业的特点以 “前店后厂， 两头在内、中间在外”的经营方式进行
资本原始积累。二是对入区企业实行“自筹资金、 自愿组合、自主经营、
自负盈亏、 自我约束、自我发展”以及技工贸相结合的运行机制，将企业推向市场。三是初步形成 “纵向垂直领导 ，横向相互协调”，减少管理层次，初具市场经济雏形的综合管理服务体系。四是以政策驱动为主，起到了对科技人员走出大院、下海创业，投身经济建设主战场的推动作用。
小平同志南巡讲话发表之后，市委、市政府作出把南湖科技开发区建设成“北方深圳”的重大决策，提出了“放开胆子，用足政策，跳跃发展，辐射全市”的十六字方针，高新区驶入了加速发展的快车道。一是以政策区为主转向以产业区建设为主,开始建设0.5平方公里的南塔产业试验区，93年经国务院批准，在浑河南岸开发建设10平方公里的浑南产业区，高新区工作重心转向招商引资。二是外向型经济发展由主要依靠政策驱动，逐步向注重优化配置资源和加强软硬环境建设转变。三是产业发展由小规模分散发展向集中优势发展特色产业和主导产业转变，更加注重产业的规模化、融资的多元化、资产的股份化和市场的国际化。四是从渐进式改革向建立适应市场经济和高新技术产业发展规律要求的新体制、新机制转变，营造出了局部优化的投资环境。
2016年3月30日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，决定新设一批国家自主创新示范区，在已有11个国家自主创新示范区基础上，再新设河南郑洛新、山东半岛、辽宁沈大3个国家自主创新示范区。
2001年1月，市委、市政府做出在高新区基础上建设浑南新区的战略决策，提出把新浑南新区建设成为“北方浦东”的战略目标，高新区进入了“二次创业”的新发展阶段。经过十几年的开发建设，高新区已形成了以民营企业为主体，多种经济形式并存的
高新技术企业群体，发展了一批高新技术产业，造就了一批 高新技术产业带头人 ，初步形成了适应市场经济需要、有利于高新技术产业迅速发展、与国际惯例接轨的良好环境，为扩大对外开放、带动地区经济发展和社会进步发挥了重要作用。