2003年，學校第二次黨代會明確提出“建設在國內外有一定影響的高水平教學研究型大學”的奮斗目標，學校開始步入建設高水平教學研究型大學的歷史征程。按照“強化優(yōu)勢特色學科，支持傳統(tǒng)骨干學科，培育新興交叉學科”的總體思路和“突出重點、分步建設”的方針，不斷優(yōu)化學科結構，加快學科融合與發(fā)展，形成以基礎學科為依托、優(yōu)勢學科為重點、新興學科為增長點的多學科協(xié)調發(fā)展的學科布局。9月，學校獲得博士學位授予權和安全技術及工程、采礦工程2個博士點，成為全省第四所具有博士學位授予權的普通高校，實現(xiàn)了辦學層次的重大突破。同年，學校被國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局授予國家一級安全生產(chǎn)培訓機構資質，安全技術及工程省級重點學科開放實驗室獲準建設，張英才主持的《大型工業(yè)建筑物拆除爆破技術》成果獲河南省科技進步一等獎。
　　2004年，教育部批準學校更名為河南理工大學，揭開學校發(fā)展新的紀元。同年，中共河南省委、省人民政府將學校列為河南省重點支持建設的骨干高校，學校作為河南省第一所接受教育部本科教學工作水平評估的高校并獲得優(yōu)秀評價，標志學校的辦學水平和人才培養(yǎng)質量邁上新的臺階。同年，大地測量學與測量工程、工程力學、機械制造及其自動化三個學科建成河南省重點學科。
　　2005年，學校召開發(fā)展戰(zhàn)略研討會，形成“堅持科學發(fā)展觀，全面提升內涵，加快學校發(fā)展”的戰(zhàn)略思想。之后，扎實推進學校內部管理體制、運行機制和政策制度體系建設，構建起新的大學構架和校、院（系）兩級管理體制，實現(xiàn)管理重心下移、院（系）權責統(tǒng)一；建立和完善年度目標考核體系、本科教學體系、科技工作體系、研究生教育體系、學生工作體系和人事分配制度體系，辦學活力得到進一步激發(fā)。11月，學?？萍即髸鞔_提出“強化本科教學中心地位、堅定不移地向科研與教學并重轉移”的辦學指導思想，科研工作的地位得到進一步加強。同年，煤礦瓦斯與火災防治河南省重點實驗室獲準建設。趙波主持的《泥漿泵工程陶瓷缸套中試與產(chǎn)業(yè)化》成果獲河南省科技進步一等獎。
　　2006年，學校煤礦災害預防與搶險救災工程研究中心成為河南高校獲建的第一個教育部工程研究中心，電工電子實驗中心成為河南高校首批兩個國家級實驗教學示范中心之一，生物遺跡與成礦過程河南省重點實驗室獲準建設，礦業(yè)工程一級學科獲得博士學位授予權、實現(xiàn)一級學科博士點零的突破。同年，學?？蒲薪?jīng)費總額突破億元大關，位居河南高校前列。劉明舉承擔的《煤礦沖擊礦壓電磁輻射監(jiān)測預警技術與裝備及其應用》成果獲國家科技進步二等獎。與此同時，學校黨的建設、思想政治工作和精神文明建設也取得豐碩成果，被中共河南省委授予“河南省思想政治工作先進單位”稱號。
　　2007年，學校瓦斯預測與治理研究創(chuàng)新團隊入選并成為河南高校第一個教育部“長江學者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃”創(chuàng)新團隊；煤田地質與瓦斯地質國家級教學團隊獲準立項建設，成為河南高校首個國家級教學團隊。采礦工程、安全工程2個專業(yè)入選第一批國家級特色專業(yè)。《采煤概論》課程被評為國家精品課程。礦業(yè)工程、機械工程、地質資源與地質工程、電氣工程、測繪科學與技術、力學等6個學科獲得教授評審權。礦山空間信息技術國家測繪局重點實驗室、煤礦災害防治省部共建教育部重點實驗室、礦業(yè)工程一級學科博士后科研流動站、工程訓練國家級實驗教學示范中心、控制工程河南省重點學科開放實驗室先后獲準建設。劉先林、鄒友峰主持的《近地超輕型小數(shù)碼航空攝影測量關鍵技術研究》和余明高承擔的《自然矸石山爆炸機理及治理綜合技術》成果獲河南省科技進步一等獎。學校在河南省高校德育工作評估中獲優(yōu)秀評價，中共河南省委、省人民政府命名學校為河南省文明單位，王少安當選為中國共產(chǎn)黨第十七全國代表大會代表，張子戌獲第三屆全國高等學校教學名師。