2000年，國家作出明確指示，重點建設上海國際航運中心，上海市政府也在“以港興市”的戰略指導下緊鑼密鼓地加快了大小洋山深水港和海港新城的建設。2003年12月，上海市人民政府同意上海海運學院搬遷，學校成立了新校建設領導小組。2004年5月，上海海運學院更名為上海海事大學，同年11月19日，學校舉行新校奠基暨動工儀式。2007年，臨港校區基本建成，2007級新生順利入駐。2008年10月18日，學校隆重舉行新校落成慶典。

新校區建設十年來，學校辦學條件大幅改善，綜合實力明顯增強，已經成長為一所以航運、物流、海洋為特色，具有工學、管理學、經濟學、法學、文學和理學等學科門類的多科性大學，向全國港航企事業單位及政府部門輸送了大量畢業生，為上海航運中心建設和航運強國、海洋強國戰略作出了積極貢獻。

臨港校區占地2000畝，總建筑面積60萬平方米，綜合容積率0.45，建筑密度11.9%，綠化率52%，水域面積81026平方米。新校建設秉承“海納百川，百軻爭流”“體現海洋特色和校園文化的特色”“因地制宜，簡潔大方，注重投資控制”的指導思想；總體設計采用“軸線+院落”式布局體系——按軸線，形成東西、南北向的對稱性院落式布局體系，建筑內部與建筑之間創造封閉或半封閉的空間；功能分區明確，校前區、二級學院區、廣場區、教學區、生活區、環湖生態景觀區、文化活動區、體育中心區、配套功能輔助區等區域既相對獨立又相互聯系；校內建筑注重統一性與多樣式的平衡和單體間基本特點，力求體現每一幢建筑的識別性，并根據自身特點，讓師生產生歸屬感與親切感。

學校在臨港校區建設過程中，始終關注“海洋、生態、人文、精神”四個主題，依靠景觀設計創造自然地、充滿人文氣息和交流氣氛的大學校園，實現了景觀環境與建筑規劃有機結合、自然景觀與人文景觀有機結合。校區內的圖文信息中心榮獲中國建筑工程魯班獎和上海建筑工程質量獎“白玉蘭”獎，大禮堂、體育中心、行政樓、科研樓、航海教學樓、物流工程學院、海洋科學與工程學院、信息工程學院等建筑榮獲“白玉蘭”獎。