ХТИ — первый технический вуз в украинских губерниях Российской империи и второй технологический институт империи. Решение об открытии принято в 1870-х годах. Открыт в 1885 году как практический технологический институт с двумя отделениями — механическим и химическим, на которые принималось 125 человек. Организатором и первым директором института был известный ученый в области механики и сопротивления материалов, заслуженный профессор В. Л. Кирпичёв.
В момент открытия в институте было 17 преподавателей, 10 профессоров и 7 адъюнкт-профессоров.
В 1898 году ХПТИ в связи с углублением теоретического образования переименован в технологический институт императора Александра III.
В 1921 году при институте был открыт первый на Украине рабочий факультет, а в 1923 году по просьбе студентов, преподавателей и сотрудников института, ему было присвоено имя В. И. Ленина. В 1929 году технологический институт им. В. И. Ленина преобразуется в политехнический институт имени Ленина.
Герб Харьковского технологического института.
В 1930 году на базе отдельных факультетов института было создано пять самостоятельных вузов: механико-машиностроительный (вскоре объединён с интститутом), электротехнический (также объединён), химико-технологический (также объединён), инженерно-строительный (ХИСИ), авиационный (ХАИ).
В годы Великой Отечественной войны свыше трех тысяч преподавателей, студентов и сотрудников институтов ушли в ряды Советской Армии. В эвакуации (г. Красноуфимск и г. Чирчик) институт не только продолжал подготовку инженерных кадров, но и решал серьёзные научные проблемы, связанные с укреплением обороноспособности страны. Так профессор Носков Б. А. в годы войны работал главным металлургом завода. За разработку стали для танка Т-34 он был удостоен Государственной премии СССР, которую внес в фонд обороны.
На базе четырёх вузов в 1949 году механико-машиностроительный, химико-технологический, электротехнический и институт цементной промышленности были объединены и на их основе восстановлен политехнический институт им. В. И. Ленина. Ректором был назначен Семко М. Ф., доктор технических наук, профессор, Герой социалистического труда, проработавший 30 лет бессменным ректором ХПИ.
Объявление: Первый набор на специальность робототехника 1983 г.
За годы Советской власти институт подготовил свыше 120 тысяч специалистов (до революции — 2400). Многие выпускники института стали Героями Советского Союза и Социалистического Труда, видными учеными и государственными деятелями, лауреатами Ленинской и Государственной премий.
В апреле 1994 года Кабинет Министров Украины присвоил Харьковскому политехническому институту статус Государственного политехнического университета.
В 2000 году указом Президента Украины ХГПУ предоставлен статус Национального (НТУ «ХПИ»).
НТУ «ХПИ» награждён тремя орденами: Ленина (1967), Октябрьской революции (1985), вьетнамским орденом «Дружба» (1978).
НТУ «ХПИ», аккредитован по высшему IV уровню, осуществляет подготовку специалистов по 73 специальностям на дневной и по 40 на заочной форме обучения.
Сегодня НТУ «ХПИ» имеет высочайшие в Восточной и Южной Украине объёмы лицензированного приема (4377 мест по дневной форме обучения, свыше 4104 мест по заочной форме обучения) и госзаказ (в 2002 году — 1920 мест на дневному, 220 — на заочном отделении).
В университете действует 21 факультет дневной формы обучения, заочный факультет, факультет довузовской подготовки, центр подготовки иностранных граждан, межотраслевой институт повышения квалификации, три научно-исследовательских и проектно-конструкторских института.
В состав НТУ «ХПИ» входят гвардейский Институт танковых войск имени Верховной Рады Украины и станкостроительный техникум. Университет укомплектован профессорско-преподавательским составом, который составляет около 1300 чел. Среди них — 160 докторов наук, профессоров, 760 доцентов, кандидатов наук.
В 2007 году институт получил премию вьетнамского президента -Нгуен Чи Тхань.