פאול נתן קיווה שיהודים בוגרי בית הספר הטכני החדש יתקבלו לעבודה בפרויקטים הטכנולוגיים החדשים, ועל ידי כך:
פאול נתן תכנן ששפת הלימוד בבית הספר הטכני תהיה גרמנית, כיוון שכל ספרי הלימוד עתידים היו להיות בגרמנית, והציוד שבו עתידים היו התלמידים להשתמש הגיע מגרמניה (כי מימון בית הספר הגיע מחברת עזרה הגרמנית).
בשנת 1908 פנה נתן בבקשת סיוע לדוד ויסוצקי, בנו של זאב קלונימוס ויסוצקי שהיה ממנהיגי חובבי ציון, ומייסד חברת "תה ויסוצקי". ויסוצקי התחייב לתרום 100,000 רובל להקמת בית הספר הטכני ומאה אלף רובל נוספים חמש שנים מאוחר יותר. אחד העם, שהיה ידידו של קלונימוס ויסוצקי, היה שותף במשא ומתן והצליח להכניס להסכם סעיף המבטיח את האופי היהודי של המוסד.
ב-29 במרץ 1908 חתמו ויסוצקי ואחד העם בברלין על התעודה לייסוד "קרן ויסוצקי" של חברת עזרה לשם הקמת בית ספר טכני בארץ ישראל.
הקמת הטכניקום.
אחרי חשיבה ממושכת הבין ד"ר פאול נתן שהמקום הטוב ביותר לבית הספר הטכני הגבוה הוא חיפה. על אף שחיפה בתקופה העות'מאנית הייתה עיר קטנה עם 20,000 תושבים, מתוכם רק 2,000 יהודים, היו לה יתרונות אחדים:
היה ברור ששתי עובדות אלו יהפכו את חיפה למרכז תעשייתי ותחבורתי. בית ספר טכני קשור לתעשייה ולתחבורה באופן ישיר וכך יספק עבודות לבוגרי הטכניון. בנוסף, היישוב היהודי בחיפה היה קטן ולא מקובע בדעות פוליטיות או דתיות כמו מקומות מרכזיים אחרים כגון ירושלים, שהייתה נתונה להשפעה חרדית, או יפו. בית ספר טכני יכול להפוך את העיר למרכז יהודי חדש ולקדם את פיתוחה.
ב-1908 קיבל פאול נתן את תרומתם של יורשי ויסוצקי וכך יכול היה להתחיל לקנות קרקעות. הוא ביקש מאפרים כהן, נציג "עזרה" בארץ, לחפש מקומות בחיפה שיתאימו לבית הספר הטכני. הנציג מצא כמה מקומות שאותם בדק פאול נתן באופן אישי חודשיים אחר כך, ובחר, לאחר שהתייעץ עם שמואל פבזנר, בשטח בגודל 46 דונם בשכונת "מיראוואן", אשר נודעה לאחר מכן כהדר הכרמל. השטח נקנה מכמה בעלי קרקע ערבים וגרמנים מתנועת הטמפלרים. בשל חוק טורקי שאיפשר רישום קרקע רק על שם אזרחי האימפריה, נדחה רישום הקרקע על שם חברת "עזרה" הגרמנית בשנתיים שלמות, עד שנתן הפעיל לחץ על הממשלה הטורקית בעזרת השגריר הגרמני באיסטנבול. באוגוסט 1910 נרשמה לבסוף הקרקע על שם ד"ר ג'יימס סימון, יו"ר חברת "עזרה". קניית השטח, התיווך והרישום עלו 100,000 פרנק צרפתי.
מכיוון שהיה צורך בכסף נוסף, נערכה עוד מגבית שבה הותרמו ארגונים נוספים. ארגון קרן קיימת לישראל תרם 100,000 פרנק, דרש וגם קיבל נציגות בדירקטוריון של בית הספר (שמריהו לוין ויחיאל צ'לנוב). עוד קבוצת יהודים אמריקאים בראשות יעקב שיף תרמה 100,000 דולר. לארגונים התורמים היו דרישות שונות לגבי הרכב ההנהלה, אך בסופו של דבר, בפועל, היה זה ד"ר פאול נתן שניהל את הקבוצה שהוקמה לצורך ניהול "המכון לחינוך טכני" (שמו הראשון של הטכניון) ממקום מושבו בברלין.
כדי לקבוע את המקצועות שיילמדו במכון לחינוך טכני התייעץ פאול נתן עם שורת מורים מרחבי גרמניה. ההחלטות שהתקבלו היו:
לשם בניית הטכניקום הובא מגרמניה אדריכל יהודי בשם אלכסנדר ברוולד. אחרי שברוולד תכנן את מבני הטכניקום, נדרשו שלושה רישיונות שונים לצורך התחלת הבנייה - תהליך ארוך ומורכב שארך שנתיים. העיכוב נגרם הן מחמת עוינות התושבים הערבים והן בשל חוסר יעילותה של הממשלה הטורקית. כמנהל אחראי על הבנייה במקום, מטעם הנהלת המוסד, מונה ד"ר שמריהו לוין. ב-11 באפריל 1912 התקיים הטקס הרשמי של הנחת אבן היסוד לבניין הראשי של הטכניקום.
המכשולים בבניית הטכניקום ובהכנתו.
בניית הטכניקום לוותה בקשיים רבים:
בניין בית הספר התיכון הושלם באביב 1913. המבנה הראשי של הטכניקום בשכונת הדר, המשמש בשנות האלפיים כמוזיאון הלאומי למדע, הושלם ברובו באותה שנה. המטרה הייתה שבתחילת אפריל 1914 יוכל המוסד להתחיל לפעול.
היה צורך לבצע הערכות מחדש של העלויות ובסופו של דבר התברר שלא ניתן להשלים את בניית הטכניקום בתקציב הקיים, וצריך היה לפנות שוב לתורמים ולנסות לגייס כסף ממקורות נוספים.
מכל המכשולים שבדרך, הקושי הרציני ביותר היה בעיית שפת ההוראה.
מלחמת השפות.
עד 1913 היה ברור שהלימודים בתיכון הצמוד לטכניקום, בית הספר הריאלי העברי בחיפה, יהיו בעברית, אך בטכניקום עצמו יילמדו מקצועות בגרמנית בשל מחסור בספרים בעברית, במורים מקצועיים דוברי עברית והיעדרם של מונחים מקצועיים בשפה העברית, שהייתה עדיין בחיתוליה.
הבעיה החלה כשפאול נתן החליט ששפת ההוראה בטכניקום ובתיכון שלידו תהיה גרמנית ולא עברית. הנימוקים לכן היו מעשיים גרידא – מכיוון שמטרת התיכון היא להכשיר תלמידים לטכניקום, מן הראוי שילמדו באותה שפה שבה ימשיכו אחר כך. ההחלטה הכעיסה מאוד את הגופים הציוניים שתרמו להקמת הטכניקום, הן משום שבהתחלה הובטח להם ששפת הלימוד העיקרית בבית הספר התיכון, ואף בחלק מהמקצועות בטכניקום תהיה עברית, והן משום שהשפה העברית המתחדשת הייתה לסמל של גאווה לאומית. גל מחאות והתנגדות שמקורו בגימנסיה הרצליה החל מתפשט ביישוב. הוויכוח בין הצדדים החריף וגרם לד"ר שמריהו לוין, שמונה על ידי חברת "עזרה" למנהל פרויקט הקמת הטכניקום ושתמך בעברית כשפה עיקרית בבית הספר התיכון, להתפטר מתפקידו. לוין נאם במסגרת הקונגרס הציוני ה-11 שנערך ב-1913, בדרישה שההסתדרות הציונית תהיה חייבת לדאוג לחינוך הדור הצעיר בארץ. ב-26 באוקטובר התקיימה ישיבה מכרעת בהנהלת מוסד הטכניקום בברלין לגבי שפת ההוראה. בהחלטה נתקבלה הצעתו של נתן ללמד בגרמנית.
כתוצאה מהחלטה זו התפטרו חברי ההנהלה הציוניים מהנהלת המוסד ובארץ ישראל קמה התנגדות רבה כנגד חברת עזרה, עד כדי כך שהסתדרות המורים הכריזה על חרם נגד הטכניקום והתיכון. למעשה, היה זה אקט סמלי בלבד שכן הטכניקום והתיכון טרם קמו ועדיין לא היו להם מורים.
המחלוקת על השפה הכשילה את הניסיון למצוא תורמים נוספים להמשך הפרויקט, הבנייה הופסקה בשל מחסור בכסף, ונדחתה פתיחת המוסד. כתוצאה מכך פוטרו כל העובדים וגברה העוינות כלפי חברת עזרה בארץ ישראל. לחברה לא נותרה ברירה אלא להיכנע, ובישיבה נוספת שנערכה ב-22 בפברואר 1914 היא נכנעה והודיעה ששפת הלימוד בטכניקום תהיה עברית.
לימים, ב-2008, הוחלט בטכניון לשנות את שפת הלימוד בתוכנית לתואר שני במנהל עסקים מעברית לאנגלית, והדבר גרר שוב ביקורת ציבורית שהזכירה את מלחמת השפות. ב-2013 הוחלט בטכניון לחדול מהפעלת התוכנית בשפה האנגלית.
מלחמת העולם הראשונה.
יישוב בעיית השפה לא פתר את בעיית התקציב, שהחמירה. ב-17 ביולי 1914 התנהלה ישיבה אחרונה של הדירקטוריון בברלין. בין חברי הנהלת המוסד פרצו ויכוחים פנימיים בנושא, עד שלבסוף חברת עזרה הציעה למכור את הטכניקום במכירה פומבית. מטרתה הסמויה של "עזרה", שהייתה בעלת החוב העיקרית של הטכניקום, הייתה לקנות את המקום בעצמה כדי שלא יפריעו לה עוד בניהולו.
שבועיים אחר כך פרצה מלחמת העולם הראשונה. הדבר איפשר לחברת עזרה (שמושבה בגרמניה, שהייתה בת בריתם של הטורקים) לקנות את הטכניקום כמתוכנן, כי מתחריה לקניית המוסד היו ממדינות ההסכמה שנלחמו בטורקיה. ב-15 במרץ 1915 נמכרו במכירה פומבית נכסי "אגודת הטכניקום", ו"עזרה" רכשה לעצמה את הקרקע והבניינים תמורת 225,000 מרק.
בזמן המלחמה הופסקה הבנייה והעבודה הצטמצמה לשמירה ולתחזוקה של הבניינים והציוד. ב-1917 תפש הצבא הגרמני את הבניינים והשתמש בהם כמכון חיטוי וכבית מטבחיים. באביב אותה שנה בא במקומו הצבא הטורקי, שהפך את הבניין הראשי לבית חולים. באוקטובר 1918 כבשו האנגלים את חיפה והמשיכו להשתמש במבני הטכניקום כבית חולים צבאי.
בתום המלחמה היה מצבה הכלכלי של "עזרה" בכי רע, וההסתדרות הציונית, בעלת ברית של הצד המנצח במלחמה, ניצלה את ההזדמנות וקנתה את הטכניקום מחברת עזרה ב-6 בפברואר 1920.
ד"ר פאול נתן, שהטכניקום היה גולת כותרת למפעל חייו, ושתכנן לעבור בערוב ימיו לחיפה - ראה בעיניים כלות כיצד יריביו משכבר משתלטים על המוסד.
פתיחת הטכניון.
מצב הבניינים בשטח הטכניקום היה גרוע. הצבא הבריטי ייעד את המבנים לשמש כבית חולים ואף השתלט על הבאר במקום. רוב המכונות שהיו בין כותלי המוסד נגנבו או נמכרו בתקופת המלחמה. היה צורך דחוף לגייס כסף לתיקונים ולרכישת מכונות מחדש. כמו כן היה צורך לשכנע את האנגלים לפנות את השטח. ד"ר חיים ויצמן היה הרוח החיה בניסיונות לגייס את הכספים הדרושים לשיפוץ הבניינים, להשלמת הבנייה ולרכישת המכונות. התהליך ארך חמש שנים, במהלכן נמצאו הכספים הדרושים לתיקונים, נרכשו מכונות וציוד לימודים, נבחרו המורים והצוות המנהלי למוסד וגובשה תוכנית הלימודים של הטכניקום.
בספטמבר 1924 הוחלט לקבל את הצעתו של חיים נחמן ביאליק ולקרוא לבית הספר הטכני בשם "תכניון" (בנימוק שהמילה "טכני" הגיעה ליוונית מהמלה העברית "תֶּכֶן"). [רק ב-1945 נקבע השם "טכניון"].
ב-1923 ביקר באתר ה"תכניון" אלברט איינשטיין והסכים שנה אחר כך להיות נשיא ועד המוסד.
שיעורי הערב הראשונים החלו ב-14 בדצמבר 1924. בחינות הקבלה התקיימו ב-16 בדצמבר 1924, והלימודים החלו ב-7 בינואר 1925, בקורס הראשון של המחלקה לבנייה וסלילה. טקס הפתיחה הרשמי של ה"תכניון" התקיים בט"ו בשבט, 9 בפברואר 1925, 13 שנה מאז הנחת אבן הפינה. בכך היה ה"תכניון" לאוניברסיטה הראשונה שפעלה בארץ ישראל.
רוב הסטודנטים הצטרפו, החל משנת לימודיהם הראשונה, לשורות ההגנה. ב-1929, בפרוץ מאורעות תרפ"ט השתתפו הסטודנטים בהגנה על היישוב העברי בחיפה.