复兴路校区是上海理工大学的主校区，位于杨浦区复兴中路1195号，地处上海中心城区，毗邻外滩。该校区历史底蕴深厚，其前身为1907年创办的沪江大学，校园内保留了众多百年历史建筑，如沪江大学旧址，这些建筑融合了中西风格，被列为全国重点文物保护单位。复兴路校区以高年级本科生和研究生教育为主，设有机械工程学院、光电信息与计算机工程学院、管理学院等多个学院，同时承担学校主要的科研项目和学术交流活动。校区内教学设施善，图书馆、实验室和创客空间为师生提供了优质的学术资源。
军工路校区位于杨浦区军工路516号，是学校规模最大的校区，分为南、北两个片区。该校区以理工科专业为特色，聚集了能源与动力工程学院、环境与建筑学院、医疗器械与食品工程学院等工科类学院，同时拥有国家级实验教学示范中心和多个省部级重点实验室。校区内建有现代化实验楼、体育馆、标准化学生公寓及食堂，生活配套设施齐全。军工路校区重点培养应用型工科人才，重产学研结合，与周边企业合作紧密，为学生提供丰富的实习和实践机会。
松江校区位于松江区文翔路1900号，是学校新建的现代化校区，于2018年正式启用。该校区聚焦国际化办学和新兴学科发展，主要承担管理学院、外国语学院等部分学院的低年级教学任务，以及国际交流项目学生的培养工作。松江校区建筑风格现代，配备智能化教学设备和国际化标准的教学空间，校园环境优美，绿化率高，为学生提供了舒适的学习和生活环境。校区周边交通便利，临近松江大学园区，学术氛围浓厚。
三个校区依托各自优势，形成了“一校三区、协同发展”的办学格局，既保留了百年学府的历史积淀，又彰显了现代化高等教育的活力，为学生提供了多元化的成长平台。