ต้นกำเนิดของมหาวิทยาลัยคือ Meirin-yokendo ซึ่งก่อตั้งขึ้นเป็นโรงเรียนแพทย์ในเซ็นไดในปี ค.ศ. 1736 ได้มีการจัดระเบียบใหม่สองสามครั้ง ต่อมาก็กลายเป็นวิทยาลัยแพทย์เซ็นได (Sendai igaku senmon gakkō) นี่เป็นบรรพบุรุษของแผนกการแพทย์ของมหาวิทยาลัย

ในวันที่ 22 มิถุนายน พ.ศ. 2450 มหาวิทยาลัยได้ก่อตั้งขึ้นภายใต้ชื่อมหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัยจักรพรรดิโทโฮกุ (Tōhoku teikoku daigaku) ​​โดยรัฐบาลเมจิ ในฐานะมหาวิทยาลัยหลวงแห่งที่สามของญี่ปุ่นตามมหาวิทยาลัย มหาวิทยาลัยจักรพรรดิโตเกียว (1877) และมหาวิทยาลัยจักรพรรดิเกียวโต (2440) จากจุดเริ่มต้นมันได้สนับสนุนนโยบาย "เปิดประตู" - เป็นมหาวิทยาลัยแห่งแรกในญี่ปุ่นที่รับนักเรียนหญิง (ในปี 1913) และนักศึกษาต่างชาติ

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2450 ตั้งคณะเกษตรในซัปโปโรวิทยาลัยเกษตรซัปโปโร (sapporo nōgakkō)

จัดตั้งแผนกวิทยาศาสตร์ในปี พ.ศ. 2454 และแผนกการแพทย์ (เดิมชื่อวิทยาลัยการแพทย์เซ็นได) ในปี ค.ศ. 1915 ได้ยกคณะเกษตรให้มหาวิทยาลัยฮกไกโดในปี ค.ศ. 1922

ในปี ค.ศ. 1947 มหาวิทยาลัยเปลี่ยนชื่อเป็นชื่อปัจจุบันของมหาวิทยาลัยคือ โทโฮกุ และได้รับคณะเกษตรใหม่ในปี ค.ศ. 1949 คณะนิติศาสตร์และวรรณคดีได้แยกออกเป็นคณะวิชากฎหมายวรรณกรรมและเศรษฐศาสตร์คณะศึกษาศาสตร์ได้เพิ่มเข้ามาในปี ค.ศ. 1949 ทันตแพทยศาสตร์ในปี ค.ศ. 1965 และเภสัชศาสตร์ในปี ค.ศ. 1972 โทโฮกุเป็น เป็นบริษัทมหาวิทยาลัยระดับชาติมาตั้งแต่เดือนเมษายน ค.ศ. 2004