1991년 고용노동부가 전액 정부출연하여 설립한 한국기술교육대학교는 공학과 HRD (인적자원개발) 중심의 4년제 특수목적 대학으로 1986년까지 운영된 '국립 중앙직업훈련원'의 직업능력개발훈련교사 양성기능을 확대하는 과정에서 신규대학 설립 추진(가칭 한국산업기술대학)을 통해 개교했다. 초대총장에 이낙주가 취임하였으며 1995년 9월 한국기술교육대학교로 교명을 변경했다. 대학 초기에는 ‘직업훈련교사’ 양성을 주 목적으로 하였으나 현재는 학습지도능력을 갖춘 '실천공학기술자'와 '인적자원개발(HRD) 전문가'를 양성하는 특성화 대학으로 변모하게 되었다. 교육과정을 이수한 졸업생은 노동부에서 발급하는 ‘직업능력개발훈련교사’ 3급 자격증을 부여받는다
2009년 3월 노동행정연수원을 설치하여 운영하고 있으며, 같은 해 9월 『중앙일보』 전국 대학평가에서 ‘교육중심대학’ 부문 전국 1위를 하였다.
2022년 기준 8개 학부 및 학과와 3개 대학원으로 구성되어 있다. 학부 및 학과로는 기계공학부, 메카트로닉스공학부, 전기전자통신공학부, 컴퓨터공학부, 디자인건축공학부, 에너지신소재화학공학부, 산업경영학부, 고용서비스정책학과가 있다. 대학원은 총 26개 학과, 일반대학원, IT융합과학경영산업대학원, 테크노인력개발전문대학원이 있다.
부속기관으로 능력개발교육원, 온라인평생교육원, 직업능력심사평가원, 산학협력단이 있으며, 부설연구소로 개도국기술이전연구소, 기술혁신경영연구소 등 연구기관과 반도체장비기술교육센터, 중소기업산학협력센터 등 산학협력기관이 있다.
‘실사구시’의 정신을 바탕으로 ‘실천공학 기술자 및 인적자원 개발 전문가 양성’을 교육목표로 하고 있다. 또한 졸업시까지 150학점을 이수케하며 전체 수업시간의 약 50%를 실험실습 교육에 배정하고 입학에서 조업시까지 전담지도교수제를 운영함으로써 말착교육을 실시한다는 특징을 가지고 있다.
13개 동아리를 중심으로 활발한 학생활동이 이루어지고 있으며, 5월에 ‘한맥제’를, 11월에는 학술제를 개최하고 있다. 미국 캘리포니아주립대학교, 캐나다 레니슨대학교, 독일 알렌대학교, 이탈리아 카포스카리대학교, 체코 오스트라바대학교 등 48개국 167개 대학 및 공공기관과 자매결연을 맺고 있다.