龙之梦亚太城始发，经龙之梦公交枢纽站B18站台、滂江街、津桥路、北顺城路、正阳街、小南街、热闹路、东滨河路、文艺路、富民街、文化东路、丰乐二街、文萃路、长青街、长青桥、长青南街，至理工大学地铁站终点。

沈阳公交276路线路走向图：

现役车型：TEG6105BEV15（中车新巴客·纯电动）

2002年12月25日，276路开通。线路由沈阳工业学院始发，经南屏东路、沈李公路、孤家子路、长青南街、长青街、文萃路、丰乐二街、文化东路、富民街、文艺路、东滨河路、南乐郊路、大南街（小南街）、朝阳街（正阳街）、大北街（小北街）、天后宫路、小北关街、联合路，至辽沈二街终点。使用车型为SKC6971、SFQ6982。

2003年4月，276路沈阳工业学院始发站和辽沈二街终点站末车时间均延长30分钟。

2003年7月，276路增加2台配车，车型为SY642。来源于103路。

2004年1月16日，276路车型由SKC6971、SFQ6982、SY642更换为DD6980S02。

2004年4月起，276路更改线路。站点由原来沈阳工业学院、朝鲜屯、精神卫生中心、沈音艺术学院改为沈阳工业学院、罗官屯、张官屯、沈阳建工学院、沈音艺术学院，其余站点不变。2004年5月，改回原线。

2004年6月，孤石公路修路，276路再次绕行改走罗官屯、沈阳建工学院。

2004年7月，276路部分线路走向有变化：开往沈阳理工大学方向：原走正阳街、南乐郊路、东滨河路，现改走正阳街、热闹路、回东滨河路原线。开往辽沈二街方向：原走东滨河路、南乐郊路、朝阳街，现改走东滨河路、热闹路、回朝阳街原线。

2004年8月1日起，276路开始允许使用公交IC卡刷卡乘车。

自2004年6月孤家子附近道路施工以来，276路一直临时走建筑大学、张官屯、罗官屯。为了方便市民出行，自2005年5月起，276路恢复原线路行驶。依次经过“在水一方社区、沈音艺术学院、精神卫生中心、朝鲜村、沈阳理工大学”等车站。原“市道桥公司、沈阳建筑大学正门、张官屯、罗官屯”等车站不再经停。

2006年6月，276路隶属公司由沈阳客运集团南塔分公司改为“沈阳康福德高巴士有限公司”（南区）。

2006年10月起，276路沈飞SFQ6980型客车全部更换为DD6980S02。

2007年3月10日起，276路更改线路走向。原走沈阳理工大学、南屏东路、朝鲜村、孤石公路、长青南街，现改走沈阳理工大学、南屏东路、罗官道口、文华街、浑南中路，回长青南街原线。原“朝鲜村、精神卫生中心、沈音艺术学院”三站不再停靠，增设“罗官屯、沈阳出口加工区、沈阳建筑大学、沈音南校区”四站。

2007年7月起，276路开往沈阳理工大学方向新增设“小北街”一站，与116、131路同站位。

2008年3月18日起，276路更改部分线路走向，不再走罗官道口、文华街。由沈阳理工大学始发后，改走南屏东路、罗官屯、新加坡工业园、水家道口、文溯街、浑南东路回原线。新增设“水家南、沈阳出口加工区西区”两站，与118路复线同站位。后又增设“麦子屯（新加坡工业园）、水家北”两站。

2008年8月起，276路“天后宫（横街）”车站更名为“小北街”，“煤炭设计院”车站更名为“先农坛路”。

2008年9月起，276路“麦子屯（新加坡工业园）”车站更名为“中科院计算所（高精数控）”。

2008年11月，随着沈抚轻轨工程水家道口部分路段封闭，276路“水家南”车站取消停靠。

2009年1月28日起，276路在“沈阳理工大学”与“罗官屯”两站间，新增设“观象台”车站。

2009年4月起，276路在沈阳客运集团与血磁医院两站间双向增设“泉园广场”车站，与150、263、291路同站位。

2009年6月27日起，因浑南水家铁路道口封闭施工，276路、387路临时改线行驶，118路复线临时停运。276路由沈阳理工大学始发后，改走南屏东路、孤家子东街、汇泉东路、丹霍公路、浑南中路，回长青南街原线。临时取消“观象台、罗官屯、中科院计算所（高精数控）、水家北、沈阳出口加工区西区、沈阳出口加工区、沈阳建筑大学、沈音南校区”等车站。增设“嘉华新城、嘉华学校、文澜苑、坤泰新界、沈阳乐府艺术学校、金地国际花园、慧缘馨村、朗明街”等车站。

2010年5月起，118路支线、276路、155路增加“东亚国际城”车站。118路支线、276路因道桥施工暂时不经过此车站，仍然绕行嘉华新城。

2010年6月，随着文溯街水家道口公铁立交桥竣工通车，临时改线长达一年之久的276路公交车恢复文溯街原线行驶。线路由沈阳理工大学始发，经南屏东路、文溯街、浑南东路、长青南街、长青街、文萃路、丰乐二街、文化东路、富民街、文艺路、东滨河路、热闹路、大南街（小南街）、朝阳街（正阳街）、大北街（小北街）、天后宫路、小北关街、联合路，至辽沈二街终点。

2011年7月1日，276路、286路调整进入龙之梦亚太城公交枢纽站。276路由原辽沈二街终点调整至龙之梦亚太城终点，由经大北街（小北街）、天后宫路、小北关街、联合路至辽沈二街终点，调整为经朝阳街（正阳街）、北顺城路、津桥路、珠林路（滂江街）至龙之梦亚太城终点。调整后，线路里程为20.2公里，减少1.5公里。始发站沈阳理工大学，首车6:00，末车19:00；终点站龙之梦亚太城，首车6:00，末车19:00。调整后线路走向：沈阳理工大学始发，经南屏东路、文溯街、浑南东路、长青南街、长青街、文萃路、丰乐二街、文化东路、富民街、文艺路、东滨河路、热闹路、大南街（小南街）、朝阳街（正阳街）、北顺城路、津桥路、小东路、珠林路（东边城街）、津桥路（内行）、滂江街（内行）、龙之梦公交枢纽站B18站台，至龙之梦亚太城终点。线路调整后增加9个站位：东方钛业、大北门、小津桥、津桥路小什字街、市群众艺术馆、龙之梦会展中心、龙之梦丽晶大酒店、龙之梦红星美凯龙、龙之梦亚太城。取消7个站位：辽沈二街、洮昌小区、沈阳大学南门、市物价局、天后宫、小北街、大北门（外行）。同时，对沿线站名按坐标定位法重新予以命名。“黄金学院”车站更名为“东北大学基础学院”等。

2011年11月，津桥路打通，276路内行走向改为直行津桥路。

2012年3月，由沈阳地铁集团控股、沈阳安运集团参股的沈阳地铁巴士公司正式成立，并接管沈阳康福德高巴士有限公司旗下的所有线路。276路的所属公司由康福德高巴士（南区）改为地铁巴士（南区）。

2012年9月，132、140、207、213、222、257、276、287、290、292、294、296等线路“小北门”车站更名为“小北门皇城恒隆广场”。同时，对站牌进行更新，对部分站名重新命名。“正阳街中街”车站更名为“中街”，“商业城”车站更名为“商业城（钟楼）”。

2012年11月8日，沈阳地铁巴士有限公司276路全线更换新车。新车车型为丹东黄海DD6118S13型后置柴油车，新车共计23台。原有DD6980S02型配车全部退出运营。同时，276路调整部分线路走向。线路原走南屏东路、文溯街、浑南东路、长青南街（调流期间由长青南街经汇泉东路、富民南街、浑南中路回长青南街原线），现更改由沈阳理工大学始发，经长青南街直行回原线。增加“长青街孤石路、浑南实验学校”共2站，取消“东方钛业、观象台、罗官屯、中科院计算所（高精数控）、水家北、沈阳出口加工区西区、东亚国际城、浑南东路文华街、沈阳建筑大学、沈音学院南校区”共10站，线路长度15.5公里，单程时间50分钟，车隔5-7分钟。另外，为了方便罗官屯附近居民出行，276路开通罗官屯复线，由罗官屯始发至龙之梦亚太城终点，复线比主线多设三个车站：“罗官屯、观象台、东方钛业”，车隔30分钟。另外，276路开往龙之梦亚太城方向线路临时由长青南街经浑南中路，至文汇街路口调头，经浑南中路返回至长青南街回原线，临时设“音乐学院南校区”一站，与224、118路同站位。

2017年11月1日起，276路龙之梦亚太城末班车时间由19:00延长至19:30。

2017年12月，276路增加6台DD6118S13型客车，来源于223路4台、259路2台，配车29台。

2018年，276路“市环保局”车站更名为“小南门”，“热闹路小南街”车站更名为“五爱市场东”。取消“长青街孤石路”车站。

2019年10月，受长青街高架桥施工影响，276路更改线路走向。276路沈阳理工大学至龙之梦亚太城方向，线路由长青街经文萃路、丰乐二街至文化东路，更改为由长青街经文化东路回原线，取消“文萃路长青街、丰乐二街文萃路、摩托车城”等3站，增加“和泰东方园、万科花园新城、文化东路长青街”等3站。龙之梦亚太城至沈阳理工大学方向的线路和站位不变。施工结束后，因路口封闭，该走向改为永久调整。

2021年3月起，118路、224路、276路、V108路双向增加“长青街恒达路”车站。

2021年10月12日，276路（含复线）车型由黄海DD6118S13更换为金龙XMQ6119AGN5型LNG动力空调车，来源于226路下线车，配车22台。换车后按照物价部门批准的新能源空调公交线路票价执行，票价由投币1元/人次上涨为2元/人次，普通卡（含交通联合卡）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），同时支持支付宝、银联等移动支付方式。

使用时间：2002年12月至2004年1月

使用车型：SKC6971（华龙客车·非空调款）

使用时间：2002年12月至2006年10月

使用车型：SFQ6982（华龙客车·非空调款）

使用时间：2003年7月至2004年1月

使用车型：SY642（华龙客车·非空调款）

使用时间：2004年1月至2012年11月

使用车型：DD6980S02（黄海客车·非空调款）

使用时间：2012年11月至2021年10月

使用车型：DD6118S13（黄海客车·非空调款）

使用时间：2021年10月至2022年4月

使用车型：XMQ6119AGN5（金龙客车·空调款）