ภาควิชาวิศวกรรมวัสดุและเทคโนโลยีการผลิต(MPTE) ได้รับอนุมัติการจัดตั้งจากทบวงมหาวิทยาลัยฯเมื่อวันที่ 27 กันยายน พ.ศ.2521 ในสังกัดคณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ชื่อ ภาควิชาเทคโนโลยีการผลิต (PDT) เปิดรับนักศึกษา ที่สำเร็จการศึกษาประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง (ป.วส) สาขาเครื่องกล หรือเทียบเท่า ด้วยเหตุผลของความต้องการ วิศวกร หรือนักเทคโนโลยี ที่มีความรู้ ความสามารถใน อ ุตสาหกรรม และหน่วยงานที่เกี่ยวข้องต่างๆ มีมาก และยังไม่มีสถาบันใดผลิตบัณฑิตสาขานี้ในช่วงเวลาดังกล่าว ประกอบกับนักศึกษาผู้ที่สำเร็จการศึกษาในระดับ ป.วส. และได้ไปประกอบอาชีพเป็นช่างเทคนิคในโรงงานอุตสาหกรรม ส่วนใหญ่มีความต้องการที่จะกลับมาศึกษาต่อ เพื่อเพิ่มพูนความรู้ และถ่ายทอดเทคโนโลยีใหม่ๆ กลับไปพัฒนาอุตสาหกรรมให้ดียิ่งขึ้น จึงเป็นการพัฒนาบุคลากรในอุตสาหกรรมให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นด้วย

ภาควิชาเทคโนโลยีการผลิต ในปัจจุบันได้รับการเปลี่ยนชื่อใหม่เป็น ภาควิชาวิศวกรรมวัสดุและเทคโนโลยีการผลิต เมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2551 เป็นหน่วยงานหนึ่งในสังกัดของ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ (มจพ.) ซึ่งบทบาทและหน้าที่ในช่วงเริ่มต้นนั้น จะเป็นการจัดการเรียนการสอนเพื่อผลิตบัณฑิตในระดับปริญญาตรี หลักสูตรอุสาหกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาเทคโนโลยีการผลิต โดยรับเฉพาะผู้ที่สำเร็จการศึกษาในระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง (ปว.ส.) สาขวิชาเครื่องกลหรือเทียบเท่า เข้ารับการศึกษาในหลักสูตรต่อเนื่อง 2 ปี และ 3 ปี ด้วยเหตุผลของความขาดแคลนและความต้องการวิศวกรในขณะนั้น โดยได้รับปริญญาอุตสาหกรรมศาสตรบัณฑิต (อส.บ.) สาขาวิชาเทคโนโลยีการผลิต เขียนย่อว่า B.Ind. Tech. (Production Technology) ซึ่งยังไม่มีสถาบันใดๆ ผลิตบัณฑิตในสาขานี้ในช่วงเวลาดังกล่าว ภาควิชาฯ ได้มีการปรับปรุง อุสาหกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาเทคโนโลยีการผลิต ดังกล่าวรวม 4 ครั้ง การปรับปรุงใน 3 ครั้งแรก เป็นการปรับปรุงตามการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีในอุตสาหกรรมเป็นหลัก แต่การปรับปรุงครั้งที่ 4 เป็นการปรับปรุงเพื่อให้เป็นไปตามกรอบมาตรฐานคุณวุฒิระดับอุดมศึกษาแห่งชาติ พ.ศ.2552 ปัจจุบันได้ผลิตบัณฑิตในสาขาดังกล่าว โดยรับเฉพาะผู้ที่สำเร็จการศึกษาในระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง (ปว.ส.) สาขวิชาเครื่องกลหรือไฟฟ้าหรือ เทียบเท่าแยกเป็น หลักสูตร 2 ปี มีทั้งโครงการปกติและ โครงการสมทบพิเศษ เรียนในเวลาราชการ และ หลักสูตร 3 ปี มีทั้งโครงการปกติและโครงการสมทบพิเศษ เรียนนอกเวลาราชการ ต่อมา ในปีการศึกษา 2543 ภาควิชาฯ ได้จัดการเรียนการสอนเพิ่มขึ้นอีก 1 หลักสูตร คือ หลักสูตรวิศวกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมวัสดุเป็นหลักสูตร 4 ปี ซึ่งได้รับความเห็นชอบจากสำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา (สกอ.) เมื่อวันที่ 28 มิถุนายน พ.ศ.2543 โดยได้รับปริญญาวิศวกรรมศาสตรบัณฑิต (วศ.บ.) สาขาวิชาวิศวกรรมวัสดุ เขียนย่อว่า B.Eng (Materials Engineering) และได้ดำเนินการเปิดรับนักศึกษารุ่นแรกในปีการศึกษา 2543

ในปีการศึกษา 2553 ภาควิชาฯ ได้จัดการเรียนการสอนในระดับบัณฑิตศึกษาเพิ่มขึ้นอีก 2 หลักสูตรคือ หลักสูตรวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมวัสดุ ซึ่งได้รับความเห็นชอบจากสำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา (สกอ.)เมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ.2552 โดยได้รับปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วศ.ม.) สาขาวิศวกรรมวัสดุ เขียนย่อว่า M.Eng (Materials Engineering) และได้ดำเนินการเปิดรับนักศึกษารุ่นแรกในปีการศึกษา 2553  และหลักสูตรปรัชญาดุษฎีบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมวัสดุ ซึ่งได้รับความเห็นชอบจากสภามหาวิทยาลัย เมื่อวันที่ 24 มีนาคม พ.ศ.2553 และได้ดำเนินการเปิดรับนักศึกษารุ่นแรกในปีการศึกษา 2553