ก่อนจะมาเป็นคณะวิศวกรรมศาสตร์ ในปัจจุบันวิทยาลัยเทคนิคขอนแก่น หรือเป็นที่รู้จักในชื่อ วิทยาลัยเทคนิคไทย–เยอรมัน ขอนแก่น เริ่มก่อตั้งเมื่อปี พ.ศ. 2506 จากสัญญาความร่วมมือระหว่างรัฐบาลไทยและรัฐบาลสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี ในนาม “วิทยาลัยเทคนิคขอนแก่น” หรือเรียกกันทั่วไปว่า “เทคนิคไทย-เยอรมัน” เปิดรับนักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) และประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง (ปวส.) สายอาชีพช่างอุตสาหกรรม ในปี พ.ศ. 2518 เข้าร่วมเป็นวิทยาเขตหนึ่งในสังกัดวิทยาลัยเทคโนโลยีและอาชีวศึกษา เปลี่ยนชื่อเป็น “วิทยาลัยเทคโนโลยีและอาชีวศึกษา วิทยาเขตขอนแก่น” และได้เปิดสอนหลักสูตรประโยควิชาชีพครูเทคนิคชั้นสูง (ปทส.) และในปี พ.ศ. 2531 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ได้ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานนามว่า “สถาบันเทคโนโลยีราชมงคล” จึงเปลี่ยนชื่อเป็น “สถาบันเทคโนโลยีราชมงคล วิทยาเขตขอนแก่น” และได้เปิดสอนระดับปริญญาตรี ในหลักสูตรครุศาสตร์อุตสาหกรรมบัณฑิต (ค.อ.บ.) ซึ่งภายใต้การกำกับ ดูแลหลักสูตร โดยคณะครุศาสตร์อุตสาหกรรม ศูนย์กลางสถาบันเทคโนโลยีราชมงคล (ซึ่งใช้หลักสูตรร่วมกันทั้งสถาบัน)
จากสถาบันการศึกษา ที่จัดการเรียนการสอนในระดับอาชีวศึกษา สายช่างอุตสาหกรรม เมื่อ 50 ปีที่ผ่านมา ภายใต้คำขวัญ "ฝีมือ ระเบียบวินัย น้ำใจ" ชื่อเสียงของเทคนิคไทย-เยอรมัน ขอนแก่น เป็นที่ประจักษ์ ในด้านฝีมือ ความรู้ความสามารถ ศิษย์ของเรา เป็นที่ยอมรับของสถานประกอบการทั้งในภาครัฐและเอกชน ตลอดมา
ซึ่งมีบุคลากรส่วนใหญ่ ในสมัยนั้น ได้การศึกษาต่อ และผ่านการฝึกอบรมจากประเทศเยอรมัน ที่เน้นด้านการฝึกทักษะฝีมือ จนกระทั่งปัจจุบันได้มีศิษย์เก่า ที่ได้ไปศึกษาต่อจากหลายมหาวิทยาลัยในประเทศ และกลับมาเป็นอาจารย์สอนในวิทยาเขตเป็นจำนวนมาก แม้ว่าจะจบการศึกษาสูงกว่าระดับปริญญาตรี บุคลากรส่วนใหญ่ก็ยังคงไว้ ซึ่งทักษะ ฝีมือ และพร้อมจะประยุกต์ความรู้ที่ได้จากการศึกษาต่อ และฝึกอบรมมาใช้เพื่อให้เกิดประโยชน์ต่อการเรียนการสอน และการช่วยเหลือสังคมต่อไป
จากพื้นฐานของการเติบโตมาจากการฝึกให้มีความชำนาญด้านทักษะฝีมือ บุคลากรส่วนใหญ่มีความถนัดและเชี่ยวชาญในการแก้ปัญหาทางเทคนิคของเครื่องจักร ดังนั้นการพัฒนาบุคลากรนอกจากจะพัฒนาด้านทักษะฝีมือแล้ว ยังพัฒนาศึกษาต่อด้านเทคนิคการสอน ด้านครุศาสตร์อุตสาหกรรม และในที่สุดก็พัฒนาการเรียนการสอน โดยเปิดสอนระดับปริญญาตรี ด้านครุศาสตร์อุตสาหกรรม เพื่อตอบสนองตลาดแรงงานและความต้องการเรียนต่อยอด ของผู้สำเร็จการศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง(ปวส.)
ต่อมาความต้องการวิศวกรในตลาดแรงงานมีแนวโน้มสูง ทำให้มีผู้ต้องการเข้าศึกษาต่อปริญญาตรี ในสาขาวิศวกรรมศาสตร์มากขึ้น เพราะจบแล้วมีงานทำ และเงินเดือนสูง วิทยาเขต จึงเปิดทำการสอนเพิ่มขึ้นอีกในสายวิศวกรรมศาสตร์
ในปี พ.ศ. 2542 เริ่มเปิดสอนหลักสูตรวิศวกรรมศาสตรบัณฑิต (วศ.บ.) สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า เป็นสาขาวิชาแรก ซึ่งภายใต้การกำกับ ดูแลหลักสูตร โดยคณะวิศวกรรมศาสตร์ ศูนย์กลางสถาบันเทคโนโลยีราชมงคล (ซึ่งใช้หลักสูตรร่วมกันทั้งสถาบัน) และต่อมาในปี พ.ศ.2543-2548 เปิดสอนหลักสูตรวิศวกรรมศาสตรบัณฑิต(วศ.บ.) สาขาวิชาวิศวกรรมโยธา วิศวกรรมเครื่องกล วิศวกรรมอุตสาหการ วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และโทรคมนาคม วิศวกรรมคอมพิวเตอร์ วิศวกรรมเครื่องจักรกลเกษตร ตามลำดับ และเปิดสอนหลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต(วท.บ.) สาขาวิชาเคมี ซึ่งภายใต้การกำกับ ดูแลหลักสูตร โดยคณะวิทยาศาสตร์ ศูนย์กลางสถาบันเทคโนโลยีราชมงคล (ซึ่งใช้หลักสูตรร่วมกันทั้งสถาบัน)
พ.ศ. 2548 มีพระราชบัญญัติมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล ให้สถาบันเทคโนโลยีราชมงคล 36 แห่ง ตามพระราชบัญญัติการศึกษาแห่งชาติ พ.ศ. 2542 บัญญัติให้สถานศึกษาของรัฐที่จัดการศึกษาระดับปริญญาตรีเป็นนิติบุคคล เพื่อให้สามารถพัฒนาการบริหารและการ จัดการตนเองอย่างอิสระ เกิดความคล่องตัว มีเสรีภาพทางวิชาการ ภายใต้การกำกับดูแลของสภามหาวิทยาลัย จึงจัดตั้งมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล จำนวน 9 แห่ง เมื่อวันที่ 18 มกราคม 2548 จึงจัดตั้งเป็น “มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน” จึงเปลี่ยนชื่อเป็น “มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน วิทยาเขตขอนแก่น”
ใน ปี พ.ศ. 2549 คณะวิศวกรรมศาสตร์ ถูกจัดตั้งขึ้นเป็นหน่วยงานหนึ่งสังกัด “มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน” ตามกฎกระทรวง จัดตั้งส่วนราชการในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน กระทรวงศึกษาธิการ พ.ศ.2549 โดยมี ผู้ช่วยศาสตราจารย์วศิษฐ ธีระเจตกูล เป็นคณบดีคณะวิศวกรรมศาสตร์ (สมัยที่ 1 ระหว่าง ปี พ.ศ. 2550 – 2554) และผู้ช่วยศาสตราจารย์วันชัย แสนคำวงษ์ ดำรงตำแหน่งคณบดีในช่วง สมัยที่ 2 ระหว่าง ปี พ.ศ. 2554 – ปัจจุบัน
ปัจจุบัน คณะวิศวกรรมศาสตร์ได้ดำเนินการจัดการศึกษา ระดับปริญญาตรี ปริญญาโทด้านวิศวกรรมศาสตร์และวิทยาศาสตร์ โดยมีภารกิจหลัก 4 ภารกิจ คือ การจัดการเรียนการสอน การทำวิจัย การให้บริการทางวิชาการ และ การทำนุบำรุงศิลปวัฒนธรรม เพื่อสร้างคุณค่าที่ดีแก่สังคมและประเทศชาติ ภายใต้วิสัยทัศน์(Vision) “เป็นผู้นำในการผลิตบัณฑิตปฏิบัติ มี ฝีมือ ระเบียบ วินัย น้ำใจ เป็นเลิศด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สร้างนวัตกรรมที่มีคุณค่าแก่สังคม สู่ภูมิภาคอาเซียน” อัตลักษณ์ของบัณฑิตคณะวิศวกรรมศาสตร์ (Graduates Appearance) “บัณฑิตนักปฏิบัติ”อัตลักษณ์ของคณะวิศวกรรมศาสตร์ (Appearance of Faculty) “บัณฑิตมีทักษะพร้อมปฏิบัติงาน” และเอกลักษณ์ของคณะวิศวกรรมศาสตร์ (Identity of Faculty) “เทคโนโลยีเป็นฐานแห่งการสร้างอาชีพเฉพาะทาง” สอดคล้องกับปรัชญาการจัดการศึกษาของมหาวิทยาลัยที่ว่า “สร้างคนสู่งาน เชี่ยวชาญเทคโนโลยี”
หลักสูตร หลักสูตรวิศวกรรมศาสตรบัณฑิต (วศ.บ.) จำนวน 10 หลักสูตร ได้แก่ วิศวกรรมโยธา วิศวกรรมไฟฟ้า วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และโทรคมนาคม วิศวกรรมคอมพิวเตอร์ วิศวกรรมเมคคาทรอนิกส์ วิศวกรรมเครื่องกล วิศวกรรมเครื่องจักรกลเกษตร วิศวกรรมหลังการเก็บเกี่ยวและแปรสภาพ วิศวกรรมอุตสาหการ และวิศวกรรมโลหการ และหลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต(วทบ.) 1 หลักสูตร ได้แก่ เคมี ระดับปริญญาโท 2 หลักสูตร หลักสูตรวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต(วศ.ม.) จำนวน 2 หลักสูตร ได้แก่ วิศวกรรมเครื่องกล วิศวกรรมโยธา
จากสถาบันการศึกษา ที่จัดการเรียนการสอนในระดับอาชีวศึกษา สายช่างอุตสาหกรรม มากว่า 50 ปีที่ผ่านมา ภายใต้คำขวัญ "ฝีมือ ระเบียบวินัย น้ำใจ" ชื่อเสียงของ เทคนิคไทย-เยอรมัน ขอนแก่น เป็นที่ประจักษ์ ในด้านฝีมือ ความรู้ความสามารถ ศิษย์ของเรา เป็นที่ยอมรับของสถานประกอบการทั้งในภาครัฐและเอกชน เสมอมา คณะวิศวกรรมศาสตร์ จึงมุ่งมั่นผลิตบัณฑิตนักปฏิบัติ ให้ความรู้ ความสามารถ รวมทั้ง ฝีมือ ระเบียบวินัย น้ำใจ เพื่อสืบสาน ตำนานช่างแห่งอีสาน ที่พวกเราภาคภูมิใจสืบต่อไป ภายใต้กับปรัชญาการจัดการศึกษาที่ว่า “เราจะพัฒนากำลังคนให้มีทักษะวิชาชีพและเทคโนโลยี เพื่อพัฒนาสังคมและเศรษฐกิจของประเทศ”