东京工业大学的前身是由以培养工学方面专业人才为办学目的的“东京职工学校”发展而来（1881年5月26日建校），第一任校长是正木退藏。为了达到迅速追赶西方科技的目的，日本明治政府希望通过建立这所学校来培养更多的近代化技术工人和工程师。
建校初期，该校的校址位于东京东部的藏前地区，自幕府时代以来该地便汇聚了很多手工艺讲学班。
由于1923年的关东大地震，当时的学校设施遭到较大的破坏。1929年，学校迁至东京南郊的大冈山地区，并被提升为国立大学的资质。
第二次世界大战后，日本于1949年颁布了新的教育措施，东京工业大学也进行了改组。
自建校以来，东京工业大学不断为日本以及世界培养出优秀的工程师、研究者以及工商界人士、如2000年诺贝尔化学奖得主白川英树等。
