Türk ordusu eski devirlerden beri, dünyadaki diğer ordular gibi, sadece muharip sınıflardan meydana gelmeyip seferde kullanılan teçhizatının üretiminden ve bakımından sorumlu yardımcı sınıfları da içinde barındırmıştır. Osmanlı Devleti'nin Tophane, Cebehane, Kılıçhane (Dımışkîhane), Baruthane ve Tüfenkhane gibi merkez ordusuna malzeme üreten tesislerdeki sanat erbabı, usta-çırak ilişkisi dahilinde sanatlarını bir sonraki nesle aktarmışlardı.

Sanayi inkılabıyla birlikte XVIII. yüzyılın ikinci yarısından itibaren Avrupa'da ortaya çıkan teknolojik atılımın gerisinde kalmak istemeyen Osmanlı ordusu Avrupa'dan davet edilen yabancı mühendisleri ve ustaları silah atölyelerinde görevlendirmeye başladı. Yeni personel yetiştirilmesi konusunda ise henüz resmî bir düzenleme yapılmamıştı. Küçük yaşta çırak olarak alınan çocukların yetiştirilmesi usulüyle devam ediliyordu. Bu dönemde kurulmaya başlanan askerî mühendislik mektepleri aynı zamanda birer askerî meslek okulu olarak da görülebilir. Yine de 1820'lerin ortasına kadar bu sahada belirgin bir adım atılmadı.

1826 yılında Yeniçeri Ocağı'nın kaldırılmasından sonra ordunun ihtiyaçları doğrultusunda faaliyet gösteren bütün askerî sanayi tesisleri Tophâne-yi Âmire Müşirliği'nin denetimine girdi. Tophane fabrikaları, başta Tophane semti olmak üzere, Zeytinburnu, Bakırköy, Kâğıthane gibi İstanbul'un farklı yerlerinde top, tüfek, fişek ve barut üretimine devam ettiler.

Osmanlı coğrafyasındaki askerî ve sivil fabrikaların ve atölyelerin en büyük sorunu, Avrupa'dan ithal edilen yeni makineleri kullanabilecek ve bilimsel usullerle üretim yapabilecek kalifiye iş gücünün azlığı idi. 1839 yılında Tophane binasındaki Dâire-yi Hümâyun'un tamir edilip bir sanayi mektebi açılması düşünülmüş ancak bu gerçekleşmemişti. Sanayinin ihtiyacını karşılamak amacıyla 1840'lardan beri sivil sanayi mektepleri açılmaya çalışılmışsa da bu girişimler uzun süre sonuçsuz kalmıştı. Avrupa'daki fabrikalarda eğitim görmeleri için işçi gönderilmesi usulüne de başvuruldu fakat bundan da istenen netice alınamadı. Tophâne-yi Âmire fabrikalarında yetişen az sayıda kalifiye personel ise daha yüksek ücret ödeyen özel fabrikalardan teklif gelince işten ayrılıyordu. Yine burada yetişen çıraklardan zeki olanları da ordunun subay ihtiyacını karşılamak üzere subay nasbedilerek ordu hizmetine alınmaktaydı. Aynı durum Tersâne-yi Âmire'de yetişen çıraklar için de geçerliydi.

Bu sorunu çözmek için ilk adımı Bahriye Meclisi attı ve 1858'de Bahriye Sanayi Alayı kuruldu. Kasımpaşa Kışlası'nda faaliyete başlayan alayın neferleri marangozluk, burguculuk, kalafatçılık, armacılık, topçuluk, ateşçilik, kazancılık gibi işlerde kullanılmaktaydı. Askerlik görevini sanayi alaylarında yapan neferler beş yıllık muvazzaf hizmetleri esnasında bir sanat dalında beceri elde ediyorlar ama tam tersanede kendilerinden faydalanılacağı sırada terhis oluyorlardı. Bu sebeple tersanelere daimi personel olarak çalışacak usta temin etmek için sanayi alaylarında sıbyan ve rüştiye taburları kuruldu. On iki ile on beş yaş arasındaki çocuklar bu taburlarda çıraklık eğitimi görmeye başladılar.

Bahriye Meclisi'nin bulduğu çözüm kısa süre sonra Tophane Meclisi tarafından da benimsendi. 28 Temmuz 1862 tarihinde verilen bir takrirle, ordu içinde bir sanayi sınıfı kurulması teklif edildi. 1862 yılının Kasım ayında çıkarılan iradeyle Tophâne-yi Âmire bünyesinde, her biri 682 neferlik dört taburdan ve yedi amirden oluşan 2735 mevcutlu Birinci Sanayi Alayı kuruldu. Askerî meslek okullarının temeli sayılan Bahriye ve Tophane sanayi alayları sayesinde askerî sanayiye kalifiye iş gücü yetiştirme meselesi kurumsal bir zemine oturtulmuş oldu. İlerleyen yıllarda bu okulların ismi ve teşkilat yapısı değişse de kurumsal varlıkları Cumhuriyet'e intikal etmiştir. Özellikle Tophane sanayi alaylarının ardılları XX. yüzyılın sonlarına kadar faaliyete devam etmiştir.

Birinci Sanayi Alayı'ndan istenen verimin alınması üzerine Zeytinburnu'ndaki fabrikada ikinci sanayi alayı kuruldu. 1863 yılında tıpkı Bahriye sanayi alaylarında olduğu gibi, Tophâne-yi Âmire'deki sanayi alayı bünyesinde de İstanbul ve taşradan çırak olarak alınan çocuklardan oluşan idâdî bölükleri teşkil edildi. Yaşları on ile on altı arasındaki çocukların kabul edildiği bu bölükler ve bahriye sıbyan mektepleri, askerî sanayiye kalifiye eleman yetiştirmenin yanında başta yetimler olmak üzere gençleri meslek sahibi yapmak gibi sosyal bir amaca da hizmet etmekteydiler.

1885 yılında yapılan düzenlemeyle Tophane Sanayi alayları neredeyse bütünüyle çıraklardan oluşan birer usta mektebine dönüşmeye başlamıştı. Yeni teşkilat yapısına göre her bir alay bünyesinde bir muhafız taburu ve üç idâdî taburu olacaktı. Her bir tabur ise rütbeli personel dahil 118 mevcutlu beş bölükten oluşacaktı. Yani bir sanayi alayında yaklaşık 1500 idâdî talebesi eğitim öğretim görecekti. Alaya çırak olarak alınacak çocuklar on iki yaşından küçük, on beş yaşından büyük olmayacaktı. Bu çocukların hal ve tavrıyla ilgili güvenlik tahkikatı yapılacak, aileleri hakkında mahalle muhtarı ve mahalle camisinin imamından bilgi alınacaktı. Alaya kabul edilen çocukların ailelerinden, çocuklarını alaya kendi rızalarıyla verdiklerine dair imzalı bir belge talep edilecekti. Kimsesiz çocukların alaya kaydı ise hükümet dairelerinin teklifiyle olacaktı. Tophane Sanayi alaylarını bir askerî mektebe dönüştürmeyi amaçlayan bu düzenleme ancak 1891 yılında Tophane Müşiri Zeki Paşa zamanında hayata geçirilebildi.

Eğitim süresi toplamda on üç sene olarak belirlenmişti. Üç sene ihtiyat (hazırlık), beş sene idâdî (lise) ve beş sene sınaî (meslek) olarak taksim edilen nazarî ve amelî eğitim süresince ihtiyat sınıfında olanlar her gün ders görürken, idâdîler ise iki kısma bölünerek nöbetleşe bir gün ders ve bir gün fabrikada eğitim alırlardı. Sınaî öğrencileri ise nazarî eğitimlerini tamamladıkları için fabrikada her gün uygulamalı eğitime tâbi tutulurlardı. İhtiyat sınıflarında sadece okuma yazma, temel matematik, hukuka giriş ve din bilgisi dersi verilmekteydi. İdâdî sınıfındakiler matematik, geometri, fizik, kimya ve Fransızca dersleri alırlardı. İlk üç yıllık ihtiyat sınıfını bitiren ve idâdî sınıfına geçen öğrencilere sonraki on yıllık eğitimleri boyunca fabrikalarda çalıştıkları gün başına yevmiye de ödenmekte, böylece alaylara katılım teşvik edilmekteydi.

Çırak alınan çocuklar öncelikli olarak "sınâî-yi umûmiye" adıyla anılan demircilik, makinecilik, çarkçılık, dövmecilik, marangoz ve modelcilik, kundak ve tüfekçilik, kılıççılık, kazancılık, ocakçılık, nakkaşlık, sarraçlık, tenekecilik, şenlik ve muharebe fişekçiliği, telgrafçılık, oymacılık ve ateşçilik alanlarına yönlendirilirdi. Bu alanların birinden eğitimini başarıyla tamamlayanlar arasından arzu edenler, sınâî-yi husûsiye olarak anılan topçuluk, barutçuluk ve fişekçilik sahalarında eğitim görebilmekteydiler. Buradan anlaşılacağı üzere çıraklara öncelikle özel sanayide de rahatlıkla iş bulabilecekleri alanlarda ustalık kazandırılması hedeflenmişti. Mezuniyet sonrası herhangi bir mecburi hizmet yükümlülüğü olmadığı için burada meslek öğrenenler ülkenin farklı yerlerindeki özel sanayi kollarında da çalışabilmekteydiler.

On üç yıllık eğitimi tamamlayıp, imtihanlarını vererek sınâî-yi umûmiye alanında ustalık kazananlar "ustabey" unvanı alarak fabrikalarda ustabaşı veya şube ustası olarak göreve başlıyorlardı. Sınâî-yi umûmiye alanındaki eğitimi başarıyla tamamlayıp sınâî-yi husûsiye alanındaki bir yıllık eğitimi ikmal edenler ise sanayi zabiti olarak "mülâzım-ı sânî" rütbesiyle kılıç kuşanıyorlar ve askerî memur statüsüyle fabrikalarda şube ustası olarak görevlendiriliyorlardı. Mezunlar arasından başarı durumuna göre seçilenler Avrupa'ya gönderilerek bunların mühendislik ve kimya alanında ihtisas yapmaları sağlanıyordu.

Bahriye ve Tophane sanayi alayları II. Meşrutiyet'e kadar varlığını sürdürdü. 13 Nisan 1909 tarihinde yaşanan Otuzbir Mart Vakası'na Tophane Sanayi Alayı efradı da fiilen katıldığı için sanayi alayları lağvedildi. Tophâne-yi Âmire Nezareti'nin adı Îmâlât-ı Harbiye Müdüriyeti oldu ve nezarete bağlı fabrikalar da Îmâlât-ı Harbiye'ye devredildi. Eğitime devam etmelerine izin verilen 500 kadar sanayi alayı efradı Zeytinburnu'nda yeni açılan Îmâlât-ı Harbiye Mektebi'ne kaydedildiler ve eğitimlerini burada tamamladılar. Yeni mektebin eğitim süresi dört yılı nazarî ve dört yılı amelî eğitim olmak üzere sekiz sene olarak belirlendi.

1914 yılı Mayıs ayında yapılan düzenlemeyle okulun adı Îmâlât-ı Harbiye Usta Mektebi olarak değiştirildi ve eğitim süresi dört yıl olarak belirlendi. Okula sadece rüştiye mezunları alınacaktı. Okulun ilk üç yılı nazarî, son bir yılı ise amelî eğitim idi. Okulu bitirenler sanayi taburlarına gönderilecek ve burada dört yıl ikmâl-i tahsil göreceklerdi. Sanayi taburundan mezun olanların ise askerî fabrikalarda sekiz yıl mecburi hizmet mükellefiyeti vardı.

Bahriye sanayi alayları 1909 yılında lağvedildikten sonra tersanelere usta yetiştirecek herhangi bir okul kurulmamıştı. I. Dünya Savaşı'nın başlamasıyla birlikte Bahriye Nezareti de kendi çırak mekteplerini açmış ve Îmâlât-ı Harbiye ile benzer usullerle eğitime başlamıştı. Ancak 1914 yılında açılan Makineci Çırak Mektebi ile 1915'te açılan Gemici Çırak Mektebi'nin, askerî meslek okulundan ziyade, mektep nizamnamelerinde de belirtildiği üzere küçük zabit ve gedikli zabitan yetiştirmek maksadıyla kurulan astsubay hazırlama okulları olduğu anlaşılmaktadır.

Îmâlât-ı Harbiye Usta Mektebi 1921 yılına kadar Zeytinburnu'nda faaliyet gösterdi ve aynı yıl Îmâlât-ı Harbiye Müdüriyeti'nin adı Fabrikalar Müdüriyet-i Umûmiyesi olunca, okulun adı da Fabrikalar Müdüriyet-i Umûmiyesi Usta Mektebi oldu. Sanayi taburlarındaki dört yıllık eğitim iki yıla düşürüldü. Bu süre içinde personel ve talebelerinin tamamına yakını Anadolu'ya geçerek İstiklal Harbi'ne katıldıkları için okulun faaliyetleri sağlıklı bir biçimde devam etmedi.

Anadolu'ya geçen talebeler ve mektep personeli farklı şehirlerdeki silah atölyelerinde göreve başlamışlardı. İşgal kuvvetlerine karşı savaş halinde olan Türkiye Büyük Millet Meclisi hükümeti ise her alanda olduğu gibi teknik alanda da ciddi bir iş gücü sıkıntısı yaşadığı için bir usta mektebi kurulması için çalışmalara başlandı. Ankara Usta Mektebi adı verilen bu okulun kurulması ancak 1922 yılının Temmuz ayında mümkün oldu.

İstiklal Harbi boyunca Anadolu'daki silah atölyelerinde faaliyet gösteren tek çırak mektebi Erzurum'da idi. 4 Mart 1920 tarihinde Kâzım Karabekir Paşa tarafından Firdevsoğlu Kışlası'nda açılan Erzurum Silah Tamirhanesi Çırak Mektebi'ne 400 yetim çocuk çırak olarak alındı ve mektep, 1923 yılında kapatılana kadar faaliyet gösterdi.

Cumhuriyet'in kurulmasından sonra İstanbul'daki okul, Askerî Sanayi Mektebi adıyla ve dört yıllık bir eğitim programıyla tekrar faaliyete geçti. 1933 yılında da askerî fabrikalar bölgesi olarak belirlenen Kırıkkale'ye taşındı. 1941'de Kırıkkale Mühimmat Fabrikası Çırak Okulu açıldı ve 1954'e kadar eğitim öğretim faaliyetlerini sürdürdü. Bu dönemde Ankara Silah Fabrikası ve Mamak Gaz Maske Fabrikası'nda çırak okulları açıldıysa da bunlar kısa süre sonra kapatıldı. Kayseri'deki Ana Tamir Fabrikası'nda da 1957 yılında bir çırak okulu açıldı ve beş dönemde toplam 250 öğrenci aldıktan sonra 1962 yılında kapatıldı. 1958 yılında Kırıkkale İş Okulu'na bağlı Makine Kimya Endüstrisi (MKE) Çırak Okulu faaliyete geçti. İki yıllık bir eğitimin ardından Makine Kimya Endüstrisi'ne bağlı fabrikalara çalışacak teknik personel yetiştiren okul, otuz yılda binlerce mezun verdikten sonra 1987 yılında kapatıldı. Böylece 1863 yılından beri farklı isimler altında varlığını sürdüren sanayi alayı usta mektepleri ortadan kalkmış oldu.

Osmanlı'dan Cumhuriyet'e intikal eden askerî meslek okullarından bir diğeri de askerî nalbant mektepleri idi. İlk askerî nalbant mektebi 1907 yılında Taksim'de açılmıştı. Veteriner subayların denetimindeki bu okulda yabancı uzmanlar da istihdam edilmiş, öğrencilere veterinerlik ve nalbantlıkla alakalı teorik ve uygulamalı dersler verilmiştir. Bu okuldan "nalbantbaşı" olarak mezun olanlar askerî birliklerde görevlendirilmiştir. 1909 yılında bütün ordu merkezlerinde birer nalbant mektebi kurulmuştur. Balkan Savaşı ve I. Dünya Savaşı esnasında ise her kolorduda birer nalbant mektebi tesis edilmiştir. Buna rağmen mekteplerden istenen verim alınamamış ve ordunun nalbant ihtiyacı hiçbir zaman tam olarak karşılanamamıştır.

Nalbant eksikliği İstiklal Harbi'nde de kendisini göstermiştir. Bu ihtiyaca binaen, ilk olarak 1921 yılında Ankara Kumandanlığı'na bağlı Menzil Müfettişliği emrinde Sabit Memleket Hayvan Hastanesi Nal-Mıh İmalathane ve Mektebi açılmıştır. Bu mektepte savaş sonuna kadar cephelerden getirilen erlerle İstanbul'dan gelen talebelere eğitim verilmiş ve askerî birliklerin nalbant ihtiyacı bu mezunlarla karşılanmaya çalışılmıştır. Bir diğer nalbant mektebi ise yine 1921 yılı Haziran ayında Konya'da açılmış ve ilk elli mezununu dört ay sonra, 24 Eylül 1921 tarihinde vermiştir. Bu mektep özellikle 1922 yılında Konya bölgesinde toplanan ve Büyük Taarruz'a hazırlanan 5. Süvari Kolordusu'nun nal ve mıh ihtiyacını karşılamıştır. Mustafa Kemal Paşa bu mektebe özel alaka göstermiş ve 3 Nisan 1922 tarihinde bu mektebin ikinci devre mezunu olan elli nalbant ustasının diploma törenine katılmıştır. Bu ustaların büyük kısmı süvari kolordusunda görevlendirilerek Büyük Taarruz'a hazırlık sürecinde ve taarruz esnasında bizzat görev almışlardır.

Savaşın kazanılmasının ardından Konya'daki nalbant mektebi kapatılmış ve malzemeleri Ankara'daki nalbant mektebine nakledilmiştir. Cumhuriyet döneminde Türk Silahlı Kuvvetleri bünyesinde Nalbant Gedikli Küçük Zabit Kursu açılmış ve 1953 yılına kadar nalbant mezun etmiştir. 1953 yılından 1959'a kadar ise nalbantlık eğitimi, ilkokul ve ortaokul mezunlarının alındığı Hayvan Sağlık ve Nal Teknisyen Astsubay Okulu bünyesinde yürütülmüştür. 1960 yılından itibaren süvari sınıfının kademeli olarak lağvedilmesiyle bu askerî meslek eğitimi de son bulmuştur.

Cumhuriyet kurulduktan sonra Deniz ve Hava Kuvvetleri bünyesinde de çırak okulları kurulduğu bilinmektedir. Askerî tersanenin Haliç'ten Gölcük'e taşınmasının ardından 1932 yılında Gölcük Tersanesi bünyesinde Mükellef Çırak Okulu açılmış ve tersanede çalışacak kalifiye personel buradan yetiştirilmeye başlanmıştır. 1936'da Gölcük Tersanesi Orta Sanat Okulu adını almış ve bu okul 1965'te kapatılana kadar tersaneye farklı sanat dallarında usta yetiştirmeye devam etmiştir.

Hava Kuvvetleri tarafından da 1942 yılında Kayseri ve Eskişehir Hava İkmal Merkez komutanlıkları bünyesinde çırak okulları açılmıştır. Bu okullarda öğrenim görerek ustalık payesi alan mezunların bir kısmı Hava Kuvvetleri'nin tamir ve bakım tesislerinde sivil işçi olarak göreve başlarken bir kısmı da ayrılarak ülkenin farklı yerlerinde yürütülen sanayileşme faaliyetlerine uzmanlıklarıyla katkıda bulunmuştur. Bu okullar belli aralıklarla kapatılıp tekrar açılmış ve 1970'li yılların ortalarına kadar mezun vermeye devam etmiştir.