1902年,直隶总督袁世凯接受直隶候补周学熙创建直隶工艺总局暨附设工艺学堂的建议,委令天津知府凌福彭筹建工艺学堂。1903年3月19日,北洋工艺学堂举行开学典礼,学校选址天津东南角贡院。1904年9月,遵照学部1904年1月颁布的《奏定学堂章程》北洋工艺学堂改“直隶高等工业学堂”,并创办实习工场,场内初设染色、织布、木工、金工、化学制造等科。1909年8月,附设2年制中学实科。1912年9月,根据教育部颁令直隶高等工业学堂改称直隶高等工业学校。1913年3月,教育部批准,校名改为:直隶公立工业专门学校。1914年8月,直隶染织学校撤销,并入工业专门学校,改为染科和织科。1915年8月,遵教育部章程,染科和织科改为“甲种职业”(相当今之中等专业)附属于学校。1928年9月,直隶省改称河北省,校名改为"河北省立工业专门学校"。11月,河北省府令将本校甲种染、织两科改建为“河北省立第一职业学校”,独立办学。1929年5月,河北省立工业专门学校升格学院,定名河北省立工业学院。同时,将“河北省立第一职业学校”定为工业学院附属学校。1930年5月,工业学院附属学校改为工业学院附属高级职业部。1937年4月,设立附属工业职业补习班。7月28日,学校遭到日本飞机轰炸,部分校舍被炸毁。天津沦陷后,学校被迫停办。1946年10月,中央教育部将河北省立工业学院改名为河北省立工学院。1950年9月8日,中央人民政府教育部批复:河北省立工学院更名“河北工学院”;原附属之高级工业职业学校改名为“河北工学院附属工学学校”。1951年6月20 日,中央人民政府教育部决定北洋大学与河北工学院两校合并,自1951年8月1日起正式成立新校。拟定校名为“天津大学”,选址在南开区七里台。原河北工学院属工业学校,暂由新成立的天津大学代管。1958年7月,根据河北省委批示,恢复重建河北工学院。8月初,原一机部所属机器制造学校下放河北省机械局主管。河北省委决定将该校并入河北工学院。1959年7月21日,河北省机械局批准撤销专科、预科、同意设置中技部。12月29日,河北省委、省人委指示;河北工学院决定迁往邯郸。1960年2月29日,河北省委、省人委决定:河北工学院改由河北省教育厅主管。9月24日,因邯郸新校址基建工程未能如期完成,河北省教育厅指示学院附属中技部全体干部、教师及学生迁往邯郸已建好的校舍内。本科部分缓搬。1961年4月,河北省委决定,河北科技学院停办,在校职工和全部学生暑假后转入河北工学院。12月,遵照河北省教育厅加急电报指示,邯郸校址基建工程停止施工。1962年7月,河北工学院与天津工学院(由天津机电学院、天津建筑工程学院、天津化工学院合并组成)合并,改称天津工学院,由天津市领导。同时决定,撤销河北工学院中技部,部分师生和设备调入保定工业学校。8月26 日,河北省高教厅通知,河北工学院不再迁往邯郸,已施工所建的校舍由邯郸市统一安排。1965年2月10日,中央高等教育部确定学院为全国六十所高等工业学校中实行半工半读教育制度之一。1969年,天津工学院划归河北省领导。1971年11月29日,河北省革命委员会批准天津工学院改名为河北工学院。1977年9月,招收恢复高考制度后的第一届本科大学生843人。1992年5月20日,河北工学院在廊坊设立分院(河北工学院分院)。1994年6月2日,河北省委省政府决定同意将河北工学院设立为省属重点建设大学。1995年2月16日,国家教委批准河北工学院更名为河北工业大学,时任中共中央总书记江泽民题写了新校名。4月,河北工学院分院更名为河北工业大学分院。1996年,学校跻身首批国家“211工程”重点建设序列。2001年4月,学校211工程一期建设项目通过验收。7月,经河北省教育厅批准,在廊坊分校校区成立河北工业大学城市学院。2006年6月,学校211工程二期建设项目通过验收。河北工业大学分院更名为河北工业大学廊坊分校。2011年10月,学校成为第二批卓越工程师教育培养计划高校。2012年,学校获得招收国家留学基金委政府奖学金留学生资格。5月,被教育部评为全国毕业生就业经验典型高校。2013年5月,学校入选中西部高校基础能力建设工程。2014年12月2日,学校成为教育部与天津市人民政府、河北省人民政府共建高校(省部共建大学),并获批高校自主招收留学生资格。2015年,学校获批国家留学基金委“创新型人才国际合作培养项目”。2016年,学校入选河北省“国家一流大学建设”一层次学校。11月,学校与北辰区教育局共建河北工业大学附属中小学。2017年7月,学校成为首批“河北省教育厅、河北省国防科技工业局共建科技创新平台”高校。9月,学校入选国家首批“双一流”世界一流学科建设高校名单。2018年3月,学校入选教育部首批“新工科”研究与实践项目。2019年2月,学校被教育部认定为首批高等学校科技成果转化和技术转移基地。6月,河北工业大学与中国移动通信集团天津有限公司、华为技术有限公司签署5G创新应用合作协议,和华为公司签署战略合作协议。12月,学校与拉彭兰塔工业大学、拉赫蒂应用科学大学签约共建“河北工业大学芬兰校区”。2020年10月,成立大中小幼思政教育一体化建设联盟。2020年10月16日,入选国家知识产权局、教育部“2020年度国家知识产权试点高校名单”。