2004年5月,学院经国家教育部批准设立,由西安经发集团控股的交大博通公司投资、西安交通大学举办的全日制本科层次的独立学院。2007年9月,位于西安经济开发区草滩农业生态产业园的新校区建成并投入使用。2009年5月6日,西安交通大学城市学院“电气信息类”、“经济学类”(经管类)教学改革试点班获批。2009年5月10日,西安交通大学城市学院迎来建校5周年。2011年7月,西安交通大学城市学院荣获西安市2011年度“园林式单位”称号。2013年6月,西安交通大学城市学院获西安市2012年度“文明校园”称号。2014年5月10日,西安交通大学城市学院建校十周年。2015年6月,西安交通大学城市学院获“陕西省文明校园”称号