由东北大学浑南校区始发，经创新二路、沈营大街、创新路、白塔一街、新运河路、金钱松东路、南京南街、长白北路、三好桥、三好街、文体西路至东北大学南湖校区终点。

由东北大学南湖校区始发，经文体西路、三好街、三好桥、长白北路、南京南街、金钱松东路、新运河路、白塔一街、创新路、沈营大街、创新二路至东北大学浑南校区终点。

沈阳公交139路线路走向图：

现役车型：TEG6105BEV26（中车新巴客·纯电动）

现役车型：TEG6105BEV27（中车新巴客·纯电动）

2015年5月20日起，为做好浑南新城地区公交线路配套工作，解决东北大学师生出行问题，沈阳客运集团有限公司沈苏公司139路（东北大学浑南校区⇆东北大学南湖校区）开通试运营：①始发站东北大学浑南校区（首车7:00 末车19:00），终点站东北大学南湖校区（首车6:00 末车18:00）；②线路里程19公里；③线路配车5台；④线路设置“东北大学浑南校区、沈营路创新二路、火石桥、新运河路沈营路、沈阳南站、沈阳南站西、名仕雅居、金钱松路南京南街、南京南街银杏路、恒大名都、沈阳卷烟厂、王士村、沙岗子、长白港湾站、长白北路长白四街、三好桥北、市交通局西门、东北大学南湖校区”等18个站位；⑤单程时间45分，线路车隔60分，整点发车；⑥线路为无人售票车，票价1元，公交IC卡、地铁卡、盛京通卡均有效，东北大学在校生凭有效证件乘车票价0.4元；⑦线路使用车型为黄海DD6118S13型。

2016年1月，139路增加DD6118S13型车辆（1台，来源于沈阳公交327路）。

2018年1月26日起，139路车型由DD6118S13更换为SWM6110NG型（来源于沈阳公交198路下线车）。

2018年4月1日起，139路车型由SWM6110NG更换为DD6120CHEV2N型气电混合动力空调车；调整后线路票价按照物价部门批准的空调公交线路票价执行，票价上涨为投币2元/人次，普通卡刷卡1.8元/人次，学生卡刷卡0.8元/人次，关爱卡（60-69周岁老人）刷卡1元/人次，月票卡、夕阳红卡、爱心卡刷卡均有效（月票卡刷卡扣1次）。

2018年10月起，139路“沙岗子”站位更名为“宋雨桂艺术馆”，同时在“沈营路创新二路”与'火石桥两站间增设“禧悦风华（临时站）”等1个站位。

2018年10月29日，为做好中国医大一院浑南院区公交配套服务工作，进一步增强线路服务能力，139路调整部分线路走向：139路（东北大学浑南校区⇆东北大学南湖校区）线路原由沈营路至新运河路调整为沈营路经创新路、白塔一街至新运河路；调整后线路里程为21公里；增设“中国医大一院浑南院区”等1个站位；线路设置“东北大学浑南校区、沈营路创新二路、禧悦风华、火石桥、中国医大一院浑南院区、新运河路沈营路、沈阳南站、沈阳南站西、名仕雅居、金钱松路南京南街、南京南街银杏路、恒大名都、沈阳卷烟厂、王士村、宋雨桂艺术馆、长白港湾站、长白北路长白四街、三好桥北、市交通局西门、东北大学南湖校区”等20个站位。

2019年1月15日起，139路缩短早晚高峰车隔，线路车隔由60分调整为30分并增加配车（2台，来源于沈阳公交124路），调整后线路配车6台；具体发车时间调整如下表：

2019年3月13日起，139路调整部分发车时间。

2019年8月21日起，为方便市民换乘沈阳地铁9号线，139路（东北大学浑南校区⇆东北大学南湖校区）在“王士村”与“宋雨桂艺术馆”两站间双向增设“金家湾（与沈阳公交149路同站位）”等1个站位。

使用时间：2015年5月至2018年1月

使用车型：DD6118S13（黄海客车·非空调款）

使用时间：2018年1月至2018年2月

使用车型：SWM6110NG（五洲龙客车·非空调款）

使用时间：2018年4月至2023年1月

使用车型：DD6120CHEV2N（黄海客车·空调款）

使用时间：2019年1月至2024年5月

使用车型：ZK6125CHEVNPG29（宇通客车·空调款）