学院前身是创建于1956年的国家级重点中等专业学校——包头机械工业学校。1994年，成为全国10所初中后五年制高等职业教育试点学校之一。1998年成为全国最早独立设置的14所公办职业技术院校之一，并更名为包头职业技术学院。1999年，学院由中央部属院校改变为中央部委与地方共建院校，2006年划归包头市管理。2009年包头市职工大学整建制并入。

学院于2004年被教育部等六部委确定为承担国家技能型紧缺人才培养培训院校；2008年被国家国防科工局确定为首批国防科技工业职业教育实训基地，同年被教育部、财政部确定为国家示范性高等职业院校；2016年，被教育部确定为“高职院校内部质量诊断与改进工作”试点院校之一，入选国家“十三五”职业教育产教融合发展工程规划项目，成为全国机械行业“现代学徒制”试点院校；2017年，被确定为“国家优质院校”立项建设单位，高等职业教育创新发展行动计划项目承建院校，教育部“现代学徒制”试点院校；2018年，被教育部确定为“国防教育特色学校”，被全国机械行指委确定为“全国机械行业服务先进制造高水平骨干职业院校”。

建校60余年来，学院秉承“追求真理、勇于实践、敢于创新、甘于奉献”的办学精神，以“坚持职教定位、传承兵工文化、特色立校、开放办学”为办学理念，积累了丰富的办学经验，形成了鲜明的办学特色，已成为一所育人环境优越、综合实力雄厚的高层次技术技能型人才培养专业院校，向社会输送了大量优秀的专业技术人才，培养出十九大代表、国家技能大师赵晶，全国技术能手、全国五一劳动奖章获得者王士良等数十名“北疆工匠”“包头工匠”“河北大工匠”及省级以上技术能手，已成为工匠成长的摇篮，为经济社会发展做出了突出贡献。

学院拥有完善的教学、科研和公共服务体系。现有建华、呼得木林、北重集团3个校区，设有机械工程系、电气工程系、车辆工程系、人文与艺术设计系、材料工程系、经济贸易管理系、计算机与信息工程系、数控技术系、国际交流学院、社会科学部、体育教研部等11个教学系部以及继续教育学院。占地面积73.36万平方米，建筑面积35.19万平方米，固定资产总值6.65亿元，其中教学仪器设备总值超过1.32亿元。体育馆、网球馆、风雨操场等场馆设施完善，在自治区高校中处于领先地位。

学院坚持以服务地方经济社会发展为主旨、对接内蒙古自治区“装备制造、钢铁冶金、电力装备、新能源”等支柱产业，形成了以“装备制造类专业为主、现代服务类专业协调发展”的专业结构布局。目前学院共开设53个专业，其中国家重点建设专业4个，承担国家技能型紧缺人才培养培训任务专业2个，全国机械行业技能人才培养特色专业2个，全国机械行业高素质技能人才培养创新建设试点专业3个，全国装备制造类示范专业点1个，自治区级重点（品牌）专业17个，试办高职本科专业6个。

学院拥有一支高水平的师资队伍，现有专任教师492人，年龄、学缘结构合理，其中副教授以上高级职称教师比例为44.50%、硕士以上学位教师比例为53.86%、“双师素质”教师比例为77.2%。现有自治区级教学团队14个、国家级技能大师工作室1个，自治区级技能大师工作室3个、自治区“草原英才”团队1个、自治区黄炎培职业教育先进集体1个；享受国务院政府特殊津贴2人，国家高技能人才培养突出贡献奖1人，国家级技术能手1人；国家黄炎培职业教育杰出教师1人；自治区“草原英才”1人，自治区级教学名师14人，自治区级教坛新秀10人，自治区技术能手12人，自治区黄炎培职业教育先进个人3人；入选新世纪321人才工程第二层次2人；包头市“鹿城英才”8人，包头市技术能手10人。