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1940年，学院前身陕西凤县“双石铺培黎工艺学校”开始筹建。1942年，陕西凤县“双石铺培黎工艺学校”正式建成并投入使用，隶属于原中国工业合作协会西北办事处领导。1944年，学院西迁至甘肃省山丹县，改名为“山丹培黎工艺学校”。1951年，改名为“西北石油管理局培黎工业学校”，划归西北石油管理局领导，属中专性质。1953年，划归西北石油钻探局领导，学院迁址兰州安宁区十里店邱家湾，改名为“培黎石油技工学校”。1956年，石油部决定，将学院交由兰州炼油厂筹建处直接领导，学院更名为“兰州石油技工学校”。1957年，石油部决定，广州石油机械安装技工学校并入学校。1958年，改为中等专业性质的甘肃省机械制造学校。1992年，学院被省教委确定为综合改革试点院校之一，在1993年全省教育工作会议上又被列为重点发展院校之一。1993年，学院被确定为甘肃省招生并轨试点院校。1994年开始，学校实行“并轨招生”，当年招生600人，在校学生人数达1300多人，比1989年增长了16倍。从2003年开始，学院负责实施“甘肃省国家双边协议项目”。2003年，学院通过了教育部高职高专人才培养工作水平评估，评估结论为良好，在全国26所参评院校中名列第10位。也是全国首批接受教育部高职高专人才培养工作水平评估的院校之一。2004年、2008年甘肃省高校设置评议委员会专家组先后两次对学校升本工作进行了考察评估。2010年，学校扩建项目被省发改委核准，南校区建设和征地工作进入到实质性操作阶段。2012年6月28日，学校举行揭牌暨70周年校庆庆典日活动。 2015年5月，兰州工业学院牵头建设的"甘肃机械装备先进制造协同创新中心"获批省级"2011协同创新中心"。 2015年7月，被列为甘肃省首批向应用技术型大学转型发展试点院校。 2017年入选教育部-中兴通讯ICT产教融合创新基地项目合作院校。 2018年获批成为省内首个组建人工智能学院的学校。 2019年入选中国高校创新创业教育联盟和全国大学生创新创业实践联盟成员单位。

马怡良 1991.10-1998.4任兰州工业高等专科学校校长；何开源：1998.4-2009.8任兰州工业高等专科学校校长；陈彪：2009.8-2012.4任兰州工业高等专科学校校长；陈彪：2012.4-2015.4任兰州工业学院院长；王华栋：2015.4-2020.1至现今任兰州工业学院院长。

截至2020年1月11日，学校官网显示，学校拥有一支结构合理、素质优良的师资队伍。现有教职工724人，其中专任教师625人；有高级职称教师310人，其中教授78人；具有硕士以上学位教师485人，其中博士83人。教师中有享受国务院特殊津贴专家1人，国家教学名师1人，国家教学团队1支，国家级创业导师1名，省级教学名师5人，省级优秀专家1名，省级创新创业教育教学名师3人，省级教学团队4支，省领军人才2名，省"园丁奖"13名，省五一劳动奖章获得者1人，省高校青年教师成才奖获得者26名，省师德标兵3名，省"技术能手"2名。

截至2020年1月11日，学校官网显示，学校具有良好的办学条件。占地面积1746.65亩，校舍建筑面积29.82万平方米；固定资产总值6.15亿元，教学仪器设备总值1.38亿元；馆藏图书83.38万册。建有校内实验室和实习实训基地82个，协议共建校企合作基地140个；设国家职业技能鉴定所1个，职业技能培训点8个；建有工程训练中心，办学条件能够满足学生车、铣、刨、磨、钳以及焊接、铸造、数控加工等多工种综合训练的需要和人才培养需求。

截至2020年1月11日，学校官网显示，学校设有机电工程学院、电气工程学院、土木工程学院、软件工程学院、电子信息工程学院、材料工程学院、汽车工程学院、经济管理学院、艺术设计学院、马克思主义学院、外国语学院、基础学科部、体育部、工程训练中心、创新创业学院、继续教育学院等16个教学单位，设有普通本科专业31个、专科专业13个，建立了以装备制造业、建筑业、信息技术产业、现代服务业、文化产业等专业集群为支撑，以服务甘肃装备制造业为主体，与地方新兴产业对接、优势突出的专业体系，专业涵盖工学、管理学、经济学、文学、艺术学等5大学科门类。