การจัดการศึกษาทางครุศาสตร์อุตสาหกรรม เริ่มต้นเมื่อปี พ.ศ. 2509 เป็นคณะฝึกหัดครูเทคนิคชั้นสูง (พ.ศ. 2509 - 2515) เปิดสอนหลักสูตรประกาศนียบัตรฝึกหัดครูเทคนิคชั้นสูง (ปทส.) การศึกษาแบ่งออกเป็น 4 สาขาวิชา คือ สาขาวิชาเครื่องกล, สาขาวิชาโยธา, สาขาวิชาไฟฟ้า และสาขาวิชาอุตสาหการ ต่อมาในปี พ.ศ. 2516 - 2517 คณะฝึกหัดครูเทคนิคชั้นสูงได้เปลี่ยนเป็นภาควิชาครุศาสตร์อุตสาหกรรม และได้แบ่งเป็น 4 สาขาวิชา ได้แก่ สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล วิศวกรรมโยธา วิศวกรรมไฟฟ้า และวิศวกรรมอุตสาหการ

ในปี พ.ศ. 2517 - 2533 ภาควิชาครุศาสตร์อุตสาหกรรมดำเนินงานภายใต้คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์ ต่อมาในปี พ.ศ. 2534 สาขาวิชาทางวิทยาศาสตร์ ได้แยกตัวเป็นคณะวิทยาศาสตร์แต่ภาควิชาภาษาและสังคม ยังสังกัดอยู่ในคณะครุศาสตร์อุตสาหกรรม ปี พ.ศ. 2537 ภาควิชาภาษาและสังคม ได้แยกตัวไปเป็นโครงการจัดตั้งคณะศิลปศาสตร์

ปี พ.ศ. 2537 ภาควิชาภาษาและสังคม ได้แยกตัวออกไปเป็นโครงการจัดตั้งคณะศิลปศาสตร์ คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรม จึงได้ดำเนินการจัดการเรียนการสอนทางครุศาสตร์อุตสาหกรรม ซึ่งประกอบด้วย ภาควิชาครุศาสตร์เครื่องกล ภาควิชาครุศาสตร์โยธา ภาควิชาครุศาสตร์ไฟฟ้า ภาควิชาครุศาสตร์อุตสาหการ ภาควิชาครุศาสตร์เทคโนโลยี ภาควิชาเทคโนโลยีการพิมพ์ สาขาวิชาคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีสารสนเทศ

ปี พ.ศ. 2546 คณะได้เริ่มสร้างความร่วมมือกับกรมอาชีวศึกษา (สำนักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษาในปัจจุบัน) ในการพัฒนาบุคลากรในระดับบัณฑิตศึกษาและเป็นจุดกำเนิดของการจัดการศึกษานอกพื้นที่เป็นครั้งแรก ณ จังหวัดนครราชสีมา และต่อมา ณ จังหวัดราชบุรี จังหวัดหนองคาย และจังหวัดสุราษฏร์ธานี ตามลำดับ

ปี พ.ศ. 2547 คณะฯ จึงเปลี่ยนชื่อคณะจากคณะครุศาสตร์อุตสาหกรรมไปเป็น คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรมและเทคโนโลยี เนื่องจากคณะตระหนักถึงภารกิจของคณะที่มีมากขึ้นทางเทคโนโลยี ทั้งนี้จากการขยายตัวด้านบุคลากรและงานวิจัย ทางด้านการศึกษาของคณะฯ คณะจึงได้มีการริเริ่มหลักสูตรปริญญาเอกทาง ด้านนวัตกรรมการเรียนรู้ทางเทคโนโลยีตั้งแต่ปี พ.ศ. 2547

ปี พ.ศ. 2551 คณะฯ ได้ทำความร่วมมือทางวิชาการระหว่างสำนักงานคณะกรรมการอาชีวศึกษา จัดการเรียนการสอนระดับปริญญาตรีในหลักสูตรเทคโนโลยีบัณฑิต (ทล.บ.) ณ วิทยาลัยเทคนิคนครราชสีมา วิทยาลัยเทคนิคหนองคาย วิทยาลัยเทคนิคสุราษฏร์ธานี วิทยาลัยเทคนิคลพบุรี และวิทยาลัยเทคนิคท่าหลวงซีเมนต์ไทยนุสรณ์ จังหวัดสระบุรี มีสาขาที่เปิดสอนดังนี้ สาขาวิชาเทคโนโลยีก่อสร้าง สาขาวิชาเทคโนโลยีไฟฟ้า สาขาวิชาเทคโนโลยีอุตสาหการ และสาขาวิชาเทคโนโลยีเครื่องกล โดยจัดการเรียนการสอนทั้งในและนอกพื้นที่ เพื่อเป็นการเตรียมความพร้อมให้กับอาชีวศึกษาเพื่อที่จะเปิดปริญญาตรีทางเทคโนโลยี

ปี พ.ศ. 2553 คณะฯ ได้ทำความร่วมมือกับการรถไฟแห่งประเทศไทย เพื่อยกระดับคุณวุฒิของบุคลากรการรถไฟแห่งประเทศไทยโดยใช้หลักสูตรเทคโนโลยีบัณฑิต (ทล.บ.) ที่บูรณาการการเรียนรู้กับการทำงาน (Work Integrated Learning) การจัดการเรียนการสอนที่เน้นฐานสมรรถนะควบคู่กับการใช้ปัญหาเป็นฐานในการเรียนรู้โดยจัดเนื้อหาเป็น Module และใช้รูปแบบการฝึกอบรมเพื่อสร้างศักยภาพเชิงวิชาการในการพัฒนาบัณฑิตให้มีคุณภาพมากขึ้น