1938年，日寇轰炸西安，并有渡河进犯西安的动向。3月，学校再次由西安西迁甘肃天水。当时，陇海铁路刚通至宝鸡，公路运输力量又极其薄弱，全校师生均自陇海铁路虢镇站起，长途跋涉，徒步经凤翔、汧阳、陇县、固关，翻越关山，经马鹿镇、清水抵达天水，全程500余里。在迁校过程中，全校师生“峡谷寒风，陇州暮雨；关山晓月，驿路晨霜；山泉冷饮，冰河盥漱；行歌道山，谈笑峰巅”，终于化艰险为坦途，完成迁校任务。以天水南郊中山公园水月寺为临时校舍，恢复上课。7月，在抗日战争一周年纪念大会上，师生们演出抗日救亡话剧，会场高悬“焦土抗战，最后胜利属于我；工程建设，当前责任不让人”的楹联，充分体现学校师生同仇敌忾、抗战建国的豪迈气概。当年暑假，学校采矿冶金系和土木工程系25名学生在天水毕业。
　　同年7月，国民政府教育部为集中师资和设备，巩固和发展后方工程教育，决定将焦作工学院与当时的国立西北联合大学工学院（由国立北洋工学院和北平大学工学院组成）、国立东北大学工学院合并改组，成立国立西北工学院。1938年11月，学校师生及眷属146人在张清涟院长的率领下，运载约160吨图书、资料及仪器设备，从甘肃天水乘汽车前往陕南城固古路坝复课。孙越崎后来回忆说：由于焦作工学院是完整西迁的，图书和教学用具、实验设备齐全，为成立西北工学院创造了条件。在那国难深重的艰苦年代，学校以海纳百川的博大胸怀，倾其所有，以雄厚的师资、丰富的办学经验和优良的办学传统，全力支撑起西北惟一的高等工程学府，开启我国西北高等工程教育的先河，成为抗日战争时期以至后来国家培养高等工程技术人才的重要基地，巩固和发展了抗战后方的高等教育。这一时期，原焦作工学院八个班的学生共97人，分别于1939年、1940年、1941年、1942年毕业于西北工学院，为抗战后方新兴的工矿、交通业输送了一批高级专业人才，成为甘肃玉门油矿的开拓者和各大煤矿的中坚。
　　1945年，抗战胜利后，学校校董和毕业同学立即成立复校委员会，于8月31日向国民政府教育部呈送焦作工学院复校报告，原院长张清涟和学校师生纷纷为复校积极奔走。1946年7月26日，经国民政府教育部和河南省政府批准与拨款，私立焦作工学院在河南洛阳关林复校，张清涟复任院长，并分期收回合并于西北工学院的部分图书、仪器。时设采矿工程学系、冶金工程学系、机械工程学系及先修班，当年招生137人。院长张清涟在复校纪念大会上动情地回顾学校所走过的艰辛道路，号召师生“提起精神，创造青出于蓝的新牌子，建设新焦工”。复校后，教职工都怀着同舟共济、努力进取的精神，学生更是心系报国强国志向，潜心学业，学校上下充满活力。然而，国民党反动派悍然发动反共反人民内战，并推行法西斯统治，学校师生无不为国家及学校的前途深感忧虑。1946年12月，全校师生积极响应北平学生发动的抗议美军士兵强暴北大女生沈崇的“抗暴”运动，抗议美军暴行。1947年，机械系合并于西北工学院，随后学校迁至郑州，租得河阳街灾童教养院作为临时校址。在办学条件极端艰难的条件下，采矿、冶金两系继续招生，全校有3个班，学生近200人。
　　1948年，人民解放军挺进中原。南京国民政府强令学校迁至江苏苏州，以平江路积谷仓为临时校舍。到苏州后，采矿、冶金两系又招两个班学生共140余人，另招预科生30余人。此时，学校三年三次迁址，经费极度困难，学校师生高擎战斗的旗帜，喊出了“要生存，要吃饭”的口号，100多名师生举行反饥饿、反迫害示威，到苏州县政府要粮，并和武装警察发生冲突。经过不懈抗争，终于打开苏州粮仓，取得胜利。一批进步爱国学生先后冲破国民党反动派的封锁线，奔向解放区，参加了埋葬蒋家王朝的战斗。1949年4月，人民解放军百万雄师横渡长江一举解放南京，宣告国民党反动统治的覆灭。解放大军的隆隆炮声如同阵阵春雷，震撼着古城苏州。为防止国民党特务破坏学校，迫害进步学生，学校学生自治会自发组织开展护校活动，迎接解放。4月27日，苏州解放。学校师生载歌载舞欢迎人民解放军的到来。苏州解放后，华东人民政府正式接收学校，并确定校名为国立焦作工学院。学校历史从此翻开崭新的一页。