ในปี พ.ศ. 2500 ทางรัฐบาลได้สั่งโอนสถานที่ของกรมโยธาธิการ ที่ตั้งอยู่สะพานพระราม 6 ให้แก่ กระทรวงศึกษาธิการเพื่อใช้ในการจัดตั้งโรงเรียน โดยกระทรวงศึกษา ได้มอบหมายให้ กรมอาชีวศึกษา จัดตั้งโรงเรียนช่างอุตสาหกรรมขึ้น มีชื่อว่า “โรงเรียนช่างกลพระนครเหนือ” โดยเริ่มเปิดทำการสอน เมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม พ.ศ. 2501 ซึ่งมีนักเรียนรุ่นแรก 803 คน จัดการเรียนการสอนออกเป็น 2 ผลัด เปิดสอนระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ แผนกช่างกล (ปวช.) โดยที่ยังไม่มีการแบ่งเป็นช่างต่าง ๆ เหมือนในปัจจุบัน มีคณาจารย์และเจ้าหน้าที่ทั้งหมด 53 คน อาจารย์สิทธิผล พลาชีวิน อาจารย์ใหญ่โรงเรียนช่างกลปทุมวันเป็นผู้รักษาการในตำแหน่งอาจารย์ใหญ่คนแรก อาจารย์สมหมาย ชลานุเคราะห์ และอาจารย์จรัส กฤษณจินดา เป็นผู้ช่วยอาจารย์ใหญ่ สถานที่มีเพียงตึกอำนวยการ 1 หลัง และโรงฝึกงานสร้างด้วยอลูมิเนียมสำเร็จรูป 4 หลัง ขณะนั้นโรงเรียนช่างกลพระนครเหนือ ยังไม่มีทรัพย์สินเป็นของตนเอง อุปกรณ์การเรียนการสอน ได้รับความช่วยเหลือจากโรงเรียนช่างกลปทุมวัน และได้รับอนุมัติงบประมาณในการ ก่อสร้างปรับปรุงอาคาร และจัดซื้อเครื่องมือ เครื่องจักร ซึ่งเป็นอุปกรณ์ในการฝึกเพิ่มเติม

คณะวิศวกรรมศาสตร์ เดิมคือโรงเรียนช่างกลพระนครเหนือ เป็นที่ทำงานของกรมโยธาธิการ สังกัดสำนักนายกรัฐมนตรี ซึ่งตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม 2497 ประกอบด้วยตึกอำนวยการ โรงงานอลูมิเนียม 4 หลัง 10 ห้อง บ้านพักคนงาน 14 หลัง บ้านพักเจ้าหน้าที่พัสดุ 1 หลัง โรงเก็บรถยนต์ 1 หลัง สโมสรข้าราชการ 1 หลัง โรงสูบน้ำบาดาลและถังเก็บน้ำบาดาล 9 ถัง อยู่ในที่ดิน 26 ไร่ ความประสงค์ที่ตั้งกรมโยธาธิการขึ้นมาก็เพื่อควบคุมการก่อสร้างสถานที่ราชการนอกเขตเทศบาล และในต่างจังหวัดทั่วประเทศ และมีโครงการผลิตวัสดุก่อสร้างเพื่อจำหน่ายแก่หน่ายราชการและประชาชนด้วยราคาถูกตลอดจนสร้างบ้านราคาถูกเพื่อสงเคราะห์แก่ประชาชน

เมื่อกรมโยธาธิการถูกสั่งยุบแล้ว กรมโยธาเทศบาลต้องการสถานที่ทั้งหมดของกรมโยธาธิการ และในขณะเดียวกัน มีนักเรียนที่สำเร็จมัธยมปีที่ 6 สมัยนั้น หรือมัธยม 3 ในปัจจุบัน มีจำนวนมากที่ต้องการเรียนอาชีวศึกษาแผนกช่างกล อาจารย์สนั่น สุมิตร อธิบดีกรมอาชีวศึกษาในสมัยนั้น ได้ทำการติดต่อกระทรวงศึกษาธิการขอเปิดโรงเรียนช่างกลขึ้นอีก 2 แห่ง คือช่างกลนนทบุรี และช่างกลพระนครเหนือ ในปีการศึกษา 2501 โดยสำนักนายกรัฐมนตรีได้อนุมัติให้กระทรวงการศึกษาธิการใช้สถานที่เดิมของกรมโยธาธิการเปิดเป็นโรงเรียนช่างกลพระนครเหนือ รับนักเรียนรุ่นแรก จำนวน 803 คน ในภาคการศึกษาแรก วันที่ 17 พฤษภาคม 2501 แต่ไม่สามารถทำการเรียนการสอนได้ เนื่องจากกรมโยธาเทศบาลยังรับโอนพัสดุครุภัณฑ์ ตลอดจนข้าราชการไปยังไม่หมด ประกอบกับโรงเรียนส่งเสริมอาชีพก่อสร้าง ซึ่งเป็นนักศึกษาของกรมโยธาธิการเดิมยังไม่มีสถานที่ก่อตั้งโรงเรียนของตนเอง จึงต้องอาศัยตึกอำนวยการเป็นสถานที่เรียนและสถานที่ทำงานของกรมโยธาเทศบาล ช่างกลพระนครเหนือจึงยังไม่มีที่เรียน

ก่อนเปิดการเรียนการสอนของโรงเรียนช่างกลพระนครเหนือ เมื่อเป็นที่แน่นอนว่า สถานที่คือกรมโยธาธิการ อาจารย์สิทธิผล พลาชีวิน จึงได้มอบหมายให้อาจารย์จรัส กฤษณะจินดา นำครู อาจารย์ช่างกลปทุมวัน 10 คน มาทำการย้าย เพื่อจัดสถานที่ในการเรียนการสอน โดยนำนักเรียนฝึกหัดครูช่างกลจำนวน 20 คน มาช่วยขนย้าย และจัดสถานที่เรียนในโรงงานอลูมิเนียม 4 หลัง 10 ห้อง ให้เป็นโรงเรียนและฝึกงาน พร้อมกันนั้น ได้เปิดรับครู อาจารย์ เพิ่มขึ้นอีกเป็นการจ้างชั่วคราว 40 คนและกว่าจะจัดสถานที่พร้อมทำการสอนได้ประมาณเดือนกรกฎาคม แต่โดยที่ถือว่าวันที่ 14 กรกฎาคม เป็นวันคล้ายวันสถาปนา เพราะกรมโยธาธิการได้สถาปนาใน วันที่ 14 กรกฎาคม พ.ศ. 2497 ดังนั้น โรงเรียนช่างกลพระนครเหนือ จึงถือเอาวันที่ 14 กรกฎาคม ของทุกปีเป็นวันคล้ายวันสถาปนาจนมาถึงปัจจุบันนี้ แต่ไม่ใช่ว่าเปิดเรียนในปีแรกในวันที่ 14 ก.ค. 2501

การเรียนการสอนในรุ่นแรกนี้มีนักเรียนจำนวน 803 คน แบ่งเป็น 2 รอบ คือรอบเช้า 400 คน รอบบ่าย 403 คน จำนวนรอบละ 10 ห้องเรียน ห้องเรียนละ 40คน ห้องสุดท้าย 43 คน ผลัดเรียนทฤษฎีและปฏิบัติ โดยรอบเช้า 10 ห้อง เรียนภาคปฏิบัติในเวลา 09.00-12.00 น. และรอบเช้า 10 ห้องเรียนปฏิบัติ และรอบบ่ายเรียนทฤษฎีในตอนบ่าย คือเวลา 13.00-16.00 น. ส่วนครู-อาจารย์ที่สอนมาจากช่างกลปทุมวัน 12 คน โอนมาจากกรมโยธาธิการ 2 คน นอกนั้นเป็นครูลูกจ้างชั่วคราวประมาณ 43 คน

ต่อมาในปี2502เมื่อกรมอาชีวศึกษาได้รับโอนที่ดินอาคารจากสำนักนายกรัฐมนตรีแล้วได้รับคำสั่งจากกระทรวงศึกษาธิการให้แบ่งส่วนหนึ่งให้กับโรงเรียนช่างกลไทย-เยอรมัน ปัจจุบันคือ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ เป็นเนื้อที่ประมาณ 11 ไร่ พร้อมบ้านพักจำนวน 6 หลัง ซึ่งอยู่ฝั่งตรงข้าม โดยมีถนนพิบูลสงครามเป็นเส้นแบ่งเขต

โรงเรียนช่างกลพระนครเหนือ ได้แยกออกจากโรงเรียนช่างกลปทุมวันในปี 2502 เพราะการบริหารโรงเรียนไม่สะดวก เดิมนั้นรวมกิจการและอาจารย์ใหญ่คนเดียวกันกับโรงเรียนช่างกลปทุมวัน โดยที่นักเรียนที่เข้าเรียนในโรงเรียนช่างกลพระนครเหนือ จะไปสมัครเรียนและสอบที่โรงเรียนช่างกลปทุมวัน แล้วทางโรงเรียนช่างกลปทุมวันจะได้ดำเนินการสอบคัดเลือกส่งมาเรียนที่โรงเรียนช่างกลพระนครเหนือ

ต้นปีการศึกษา 2502 อาจารย์กิตติ ภมร ได้รับแต่งตั้งให้ดำรงตำแหน่งอาจารย์ใหญ่โรงเรียนช่างกลพระนครเหนือ ในปีนั้นมีนักเรียนทั้งรอบเช้า รอบบ่ายประมาณ 1,600 คนเศษ ได้รับงบประมาณสร้างอาคารไม้สำหรับเป็นห้องเรียน 1 หลัง ใช้เป็นอาคารเรียนของนักเรียนชั้นปี่ที่ 2 ชั้นปีที่ 1 ยังคงใช้โรงฝึกงานเป็นที่เรียน ต่อมาเมื่อกรมโยธาเทศบาลและโรงเรียนส่งเสริมอาชีพก่อสร้างได้ขนย้ายไปหมดแล้ว จึงได้ใช้อาคารอำนวยการเป็นห้องเรียนชั้นปีที่ 1 อาจารย์กิตติ ภมร เป็นอาจารย์ใหญ่ได้ประมาณ 2 ปี ได้งบประมาณสร้างอาคารไม้ขึ้นอีก 1 หลัง และอาจารย์กิตติ ภมร ได้ย้ายเป็นศึกษานิเทศก์ กรมอาชีวศึกษา (อาคารไม้ทั้ง 2 หลัง ปัจจุบันคือ อาคารสาขาวิชาเทคโนโลยีแม่พิมพ์เครื่องประดับ, อาคารอนุสรณ์40ปี, อาคารเครื่องจักรอัติโนมัติ)

ในปี พ.ศ. 2520 ได้เปลี่ยนชื่อจากโรงเรียนช่างกลพระนครเหนือ มาเป็น วิทยาลัยเทคโนโลยีและอาชีวศึกษา วิทยาเขตพระนครเหนือ สังกัดกระทรวงศึกษาธิการ ตามพระราชบัญญัติวิทยาลัยเทคโนโลยีและอาชีวศึกษา พุทธศักราช 2518 โดยได้โอนกิจการบางส่วนของกรมอาชีวศึกษา กระทรวงศึกษาธิการมาสังกัด วิทยาลัยเทคโนโลยีและอาชีวศึกษา

วิทยาเขตพระนครเหนือได้เจริญก้าวหน้ามาเป็นลำดับ มีความเปลี่ยนแปลงฐานะจากโรงเรียน มาเป็นวิทยาลัย และ เมื่อวันที่ 13 กันยายน 2531 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวรัชกาลปัจจุบันทรงพระกรุณาโปรดเกล้า พระราชทานนามใหม่แก่วิทยาลัยเทคโนโลยีและอาชีวศึกษา ว่า "สถาบันเทคโนโลยีราชมงคล" โดยเป็น วิทยาเขตในสังกัดสถาบันเทคโนโลยีราชมงคลมีชื่อเต็มว่า"สถาบันเทคโนโลยีราชมงคล วิทยาเขตพระนครเหนือ" และได้รับการสถาปนาขึ้นเป็นมหาวิทยาลัย ตามพระราชบัญญัติมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล เมื่อวันที่ 18 มกราคม พ.ศ. 2548 เป็น "มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร"ซึ่งสถานที่แห่งนี้ถูกจัดเป็นที่ตั้งของคณะวิศวกรรมศาสตร์

ในช่วง50ปีเศษได้มีการปรับปรุงพัฒนาในด้านต่างๆ มากมาย ไม่ว่าจะเป็นเรื่องหลักสูตร การเรียนการสอน ครู อาจารย์ อาคารสถานที่ และอุปกรณ์การฝึกงาน ทั้งนี้เพราะได้รับอนุมัติให้อยู่ในโครงการความร่วมมือระหว่างประเทศหลายโครงการ เช่น โครงการเงินกู้เพื่อพัฒนาอาชีวศึกษา โครงการความร่วมมือจากประเทศออสเตรเลียภายใต้แผนโคลัมโบ โครงการเงินยืมเพื่อพัฒนาการศึกษาระดับช่างเทคนิค โครงการผลิตกำลังคนในสาขาเทคโนโลยีทันสมัย ในปี2534ได้มีการจัดตั้งหน่วยงานภายในสังกัดสถาบันเทคโนโลยีราชมงคลคือศูนย์ฝึกอบรมและบริการซ่อมเครื่องจักรโดยใช้สถานที่ในบริเวณวิทยาเขตพระนครเหนือ ในปี2537ได้มีโครงการความร่วมมือกับสถานประกอบการ ได้แก่ หอการค้าไทย-เยอรมัน บริษัท ไทยฮีโน มอเตอร์เซลส์ จำกัด บริษัท กรุงไทยแทรกเตอร์ จำกัด และสมาคมผู้ค้าอัญมณีไทยและเครื่องประดับ เป็นต้น ซึ่งยังผลให้คณะวิศวกรรมศาสตร์จากอดีตจนถึงปัจจุบันผลิตนักศึกษาที่มีคุณภาพทางวิชาการได้หลายสาขา จนเป็นที่ยอมรับของวงการทั่วไปในปัจจุบัน

คณะวิศวกรรมศาสตร์ในปัจจุบัน มีภารกิจหลักในการจัดการศึกษาด้านวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี เน้นงานวิชาการ(งานสอน) งานวิจัย งานบริการวิชาการ และงานทำนุบำรุงศิลปวัฒนธรรม โดยมีคณบดีคนแรกคือผศ.วัลลภ ภูผา และคณะผู้บริหารประกอบด้วยรองคณบดีฝ่ายบริหาร(ผศ.ขจรศักดิ์ ศิริมัย) รองคณบดีฝ่ายวิชาการและวิจัย(นายทง ลานธารทอง) รองคณบดีฝ่ายวางแผนและพัฒนา(นายอรุณ ชลังสุทธิ์) และรองคณบดีฝ่ายกิจการนักศึกษา(นายเจริญ สมชื่อ) มีนโยบายและแนวคิดในการพัฒนางานวิชาการ งานวิจัย และพัฒนาบุคลากรให้มีคุณภาพ และมาตรฐานด้านการอุดมศึกษา เพื่อผลิตนักศึกษาที่มีความรู้ ความสามารถเชิงวิชาการด้านวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี และสามารถประยุกต์ใช้องค์ความรู้สู่การปฏิบัติงานได้อย่างมีประสิทธิผลตามนโยบายของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร