1937年11月初，日军攻占豫北重镇安阳，焦作工学院的安全受到严重威胁。为此，中福公司总经理、焦作工学院校董事会董事长孙越崎以董事长的身份要求焦作工学院将全部设备、仪器、图书、标本和实习工厂的机床等教学用具，连同教职员工和学生一并迁往西安。11月抵达西安后，选定临时校舍于西安端履门，并借用陕西省立高中部分教室及西安机械厂部分房屋恢复上课。1938年日军轰炸频繁，学校决定再迁甘肃天水。同年，国民政府教育部长陈立夫宣布国立西北联合大学工学院与国立东北大学工学院及私立河南焦作工学院合并改组为国立西北工学院。1938年8月10日，国立西北工学院筹委会在陕西城固考院组成。经研究，并经教育部批准，院址设在陕西城固古路坝意大利天主教堂内，设土木、矿冶、机械、电机、化学、纺织、水利、航空8个系。在领导体制上，决定实行院长制。经过紧张筹备，国立西北工学院于1938年孙中山诞辰纪念日举行开学典礼。西北工学院集中四校的师资、办学经验和优秀传统，建立起学科比较齐全、师资队伍雄厚、西北唯一的高等工程学府，开了西北高等工程教育的先河。1945年8月，抗战胜利，焦作工学院在洛阳关林复校，后又迁往郑州、苏州。1949年9月迁回焦作。