2011年，辽宁盼盼集团退出，球队由辽宁省体育局接管，并更名为“辽宁衡业捷豹男篮”。

2012年，吴庆龙再次成为主教练，带领球队在2012-13赛季进入季后赛，但首轮被新疆男篮淘汰。

2013-14赛季，吴庆龙在球队遭遇4连败后下课，郭士强再度出任辽宁男篮主教练，该赛季球队最终常规赛20胜14负排名第7，季后赛首轮总比分1-3不敌新疆男篮无缘半决赛。

2014年11月7日，CBA常规赛第三轮，辽宁衡业捷豹队141-85战胜升班马重庆队，创造了56分新赛季的分差。2014年11月26日，CBA常规赛第十一轮，辽宁衡业捷豹队客场116-112加时苦战战胜广东队，新赛季开赛后豪取11连胜并且保持不败。这一成绩也打破了他们此前在1995-96赛季创造的10连胜的历史最长连胜纪录。2014年12月12日，CBA常规赛第18轮，凭借罗旭东的准绝杀，青岛队客场以111-109终结辽宁衡业捷豹队17连胜。2015年3月22日，CBA总决赛第六场，辽宁衡业捷豹队主场98-106负于北京首钢队，第5次屈居亚军。

2016年2月5日，CBA常规赛第38轮，辽宁衡业捷豹队在主场以132-115战胜山西队，常规赛最终战绩定格在了31胜7负，队史上首次夺得常规赛冠军。2016年3月20日，CBA总决赛第五场，辽宁衡业捷豹队客场91-94不敌四川队，总比分1比4输掉总决赛，连续第二年屈居亚军。

2016年8月31日，在新赛季CBA体能测试中李晓旭右脚跟腱断裂，赛季报销。2016年11月16日，主教练郭士强确认贺天举膝关节髌骨骨折，赛季报销。2017年2月19日，CBA常规赛最后一轮，辽宁衡业捷豹队狂胜外援被裁的全华班作战的浙江队60分，但由于在另一赛场上浙江广厦队双加时赢上海队，辽宁衡业捷豹队的常规赛排名最终定格在第五，四分之一决赛将遭遇浙江广厦队。2017年3月3日，辽宁衡业捷豹队主场以112-106战胜浙江广厦队，大比分3-1，在晋级半决赛的同时送给对手连续7年季后赛首轮游。2017年3月19日，CBA半决赛第五场，辽宁衡业捷豹队主场103-111不敌新疆队，总比分1比4输掉半决赛，无缘总决赛。

2018年2月11日，CBA常规赛第38轮，辽宁衡业捷豹队客场以112-85战胜广东队，锁定常规赛第二名，为常规赛画上一个句号。2018年3月22日，辽宁衡业捷豹队客场以75-72险胜北京首钢队，以总比分3:1晋级半决赛。2018年3月29日，辽宁衡业捷豹队主场迁回沈阳的辽宁体育馆。2018年4月7日，CBA半决赛第五场，辽宁衡业捷豹队客场以111-97战胜广东队，总比分4-1率先晋级总决赛。2018年4月22日，CBA总决赛第四场，辽宁队主场以100-88战胜浙江广厦队，在总决赛7场4胜制的巅峰对决中，辽宁衡业捷豹队最终以大比分4-0横扫浙江广厦队，问鼎2017-18赛季CBA联赛总冠军。

2019年1月6日，CBA第29轮比赛中，辽宁衡业捷豹队在主场以123-95战胜了浙江队，豪取18连胜，打破了辽宁队史上的连胜纪录。2019年1月22日，CBA常规赛第34轮，辽宁队117-103战胜新疆队，哈德森砍下32分8篮板，郭艾伦贡献32分，辽宁衡业捷豹队豪取23连胜，该成绩也创造了球队新的连胜纪录。2019年1月27日，CBA联赛第36轮常规赛继续进行，辽宁衡业捷豹队客场116-110战胜福建队将连胜场数增至25场。2019年2月7日，周琦已经正式决定加盟辽宁男篮，他回到国家队参加世预赛窗口期的比赛，不代表辽宁参加本赛季剩下的CBA联赛。之后CBA公司仲裁结果给出新疆方面拥有周琦优先选择权，最终周琦于2019年8月签约新疆队。2019年3月2日，CBA联赛第42轮常规赛，辽宁衡业捷豹队主场98-93击败浙江广厦的比赛中，韩德君在第四节一次空接扣篮时，手部意外受伤。2019年3月5日，俱乐部官方宣布韩德君左手第四掌骨骨折，赛季报销。2019年4月18日，CBA半决赛辽宁衡业捷豹队客场62-99不敌新疆队，总比分1-4止步半决赛。

2019年9月，辽宁衡业捷豹队83-82险胜首尔SK骑士队夺得东亚超级联赛冠军。

2019年10月15日，辽宁男篮宣布更名为辽宁沈阳三生飞豹篮球俱乐部。2020年6月28日，辽宁队官方宣布郭士强下课，杨鸣继任。2020年8月7日，CBA半决赛，辽宁队以119-113战胜新疆队，总比分2-0淘汰对手晋级总决赛，这也是辽宁队史首次在季后赛中淘汰新疆队。2020年8月15日，CBA总决赛第三场，辽宁队115-123不敌广东队，总比分1-2屈居亚军。

2021年5月1日，CBA总决赛第三场决胜局，辽宁队103-110不敌广东队，总比分1-2再次痛失冠军。

2022年1月7日，辽宁队以17胜2负的战绩领跑全联盟，获得该赛季常规赛半程冠军。3月20日，CBA常规赛第37轮，辽宁队108-95战胜江苏队，提前一轮锁定常规赛冠军。这是辽宁队时隔6年再次成为CBA常规赛冠军，也是队史第二次。2022年4月16日，在CBA半决赛第3场比赛中，辽宁队117-116击败广东队，从而以总比分3-0横扫对手，晋级总决赛。这也是辽宁第十次闯进CBA总决赛。2022年4月20日，CBA总决赛第一场，辽宁队98-75击败浙江广厦队；4月22日，CBA总决赛第二场，辽宁队99-90战胜浙江广厦队；4月24日，CBA总决赛第三场，辽宁队87-73击败浙江广厦队；4月26日，CBA总决赛第四场，辽宁队100-82击败浙江广厦队，总比分4-0横扫对手夺冠。辽宁队实现了季后赛全胜夺冠，他们在1/4决赛中2-0淘汰山西队，半决赛3-0淘汰广东队，总决赛4-0横扫浙江广厦队。这是CBA历史上第八次出现季后赛全胜夺冠，其中八一队5次，广东队2次，辽宁队1次。在总决赛采用7战4胜制的赛季中，只有广东队（2次）和辽宁队实现了季后赛全胜夺冠。辽宁球员赵继伟获得CBA总决赛最有价值球员（FMVP），他也是第一位以替补身份获得总决赛MVP的国内球员。5月，朱荣振结束租借期告别辽宁队。

2022年8月，辽宁男篮俱乐部宣布，聘请西班牙籍教练乌戈·洛佩斯担任球队助理教练。8月2日，郭艾伦通过经纪团队向辽宁队提出了转会申请。8月5日，辽宁男篮俱乐部表示，无论郭艾伦去留与否，俱乐部都愿为他提供最佳发展平台。2022年9月，辽宁男篮俱乐部宣布郭艾伦成功续约辽宁男篮，代表辽宁队参加2022-23赛季CBA联赛。9月，张镇麟与辽宁男篮签订B类合同。

2023年3月21日，辽篮击败江苏，锁定常规赛前三。4月5日，CBA常规赛最后一轮，辽宁主场116-87击败青岛，以32胜10负的战绩结束该赛季的常规赛阶段，最终排名常规赛第三。4月20日，CBA季后赛8进4，辽宁总分2-0淘汰北京，自14-15赛季开始，实现连续9个赛季打进季后赛四强。5月5日，CBA季后赛半决赛，辽宁以3-2的大比分淘汰广厦，与浙江会师CBA总决赛。这是辽宁队史第11次杀入CBA总决赛，追平八一，并列历史第二。5月15日，CBA总决赛第四场比赛中，辽宁队以106比70战胜浙江稠州金租队，从而以4比0的总比分夺得总冠军，成为CBA历史上第四支成功卫冕的球队、CBA历史首支连续两个赛季在总决赛横扫对手夺冠的球队。7月25日，辽宁沈阳三生飞豹篮球俱乐部队员吴昌泽自即日起租借至吉林九台农商银行东北虎俱乐部，租借期为三年。8月15日，辽宁沈阳三生飞豹篮球俱乐部与球员李晓旭完成续约，签订了C类合同为期两年。9月17日，辽宁沈阳三生飞豹篮球俱乐部宣布，与杨鸣结束合作关系，新赛季聘请乌戈·洛佩斯担任辽宁沈阳三生飞豹篮球俱乐部辽宁队主教练。10月13日，辽宁男篮官宣与球员赵继伟续约。双方签订了为期两年的D类合同。

2024年1月，赵率舟回归辽宁队。2月，辽宁男篮与前主教练杨鸣及助理教练吴乃群签订了工作合同，聘请他们重新回到辽篮执教；此次杨鸣与辽宁男篮所签合同期限为3年半，到2026至2027赛季结束。3月7日，辽宁男篮官方发布动态，前球队外援O.J.梅奥回归辽篮，加入辽篮三队教练组。北京时间3月13日，辽宁男篮官方宣布，球队正式签下杰伦·亚当斯，作为球队的第三外援。4月6日，CBA官方更新了外籍球员注册信息表，辽宁成功为谢里夫·库珀注册，球员将身披0号球衣。4月9日，CBA官方更新联赛外籍球员注册信息，其中辽宁男篮取消小外援杰伦·亚当斯的注册。4月23日，CBA季后赛1/4决赛第三回合，辽宁男篮102-80战胜深圳男篮，总比分3-0淘汰对手晋级半决赛。5月11日，CBA半决赛G5，辽宁以116-95战胜广东，总比分3-2晋级总决赛。5月22日，CBA总决赛G4，辽宁104-95战胜新疆，总比分4-0夺得队史第4座总冠军，总冠军次数超越北京位列联赛第三；这是辽宁队史上首次实现CBA三连冠，辽宁队是CBA历史上第三支实现三连冠的球队。6月11日，亚冠男篮联赛小组赛第二场，辽宁男篮94-93险胜森美兰金群利金鹿，获得该届亚冠首场胜利。6月12日，亚冠男篮联赛小组赛最后一轮，辽宁男篮65-97不敌迪拜青年国民，小组赛1胜2负惨遭淘汰。

2024年8月，马里亚尔·沙约克加盟辽宁男篮。同月消息，郭艾伦离开辽宁队。王岚嵚租借辽宁队三年。

2018年3月24日，辽宁本钢篮球队宣布，半决赛主场将由本溪体育馆迁至位于沈阳的辽宁体育馆。为迎接辽篮的回归，辽宁体育馆进行了相应的改造工作。改造完成后，辽宁体育馆的观众容量达到了12000人，在CBA各支球队的主场中，其规模仅次于北京、深圳和广东的主场。

从2020-21赛季开始，辽宁男篮开始使用新的标识，原拼音“LIAO NING”替换为LNNLEOPARDS。新队标引入白水黑山的新元素，更具辽宁地域特色。

2024年5月3日，2023-2024赛季CBA联赛季后赛半决赛阶段场序555，在辽宁沈阳三生飞豹俱乐部本钢篮球队与广东宏远华南虎俱乐部篮球队的比赛结束、客队球员准备离场过程中，现场观众有向场地投掷矿泉水瓶砸中客队球员的情况，以上行为违反了联赛相关规定，给CBA联赛形象造成不良影响。

根据《中国男子篮球职业联赛纪律准则》第七十六条之规定，对辽宁沈阳三生飞豹篮球俱乐部、沈阳赛区处以警告，并核减俱乐部联赛经费5万元人民币的处罚；同时，责令辽宁沈阳三生飞豹篮球俱乐部、沈阳赛区加强体育比赛安全检查及文明观赛引导工作，杜绝此类情况再次发生。