Karadeniz Teknik Üniversitesi, Türkiye Büyük Millet Meclisi'nde 20 Mayıs 1955 tarih ve 6594 sayılı kanunun ile kabul edilmesinin ardından resmen kurulmuştur.
1955-1962 yılları arasındaki yedi yıllık dönem, üniversitenin eğitim öğretime başlayabilmesi için, öğretim üyelerinin yetiştirilmesi ve fizikî mekânların hazırlanmasına yönelik çalışmaların yapıldığı bir dönemdir. Dolayısıyla üniversite eğitim öğretim faaliyetlerine 2 Aralık 1963 tarihinde Esentepe mahallesindeki (önceki adı Maşatlık) bir ilkokul binasında başlamıştır. Bu yıllarda öğretim, özellikle İstanbul Teknik Üniversitesi'nde ve ayrıca İstanbul Üniversitesi'nde görevli öğretim üyesi kadrosunca yürütülmüştür. Akademik birimler 1966 yılının Kasım ayında Maşatlık'tan ayrılarak Temel Bilimler Fakültesi Merkez Binası'yla (bugünkü merkez yerleşkesine Kanuni Yerleşkesi Fen Fakültesi ve Matematik Bölümü'nün olduğu bina) Kimya Enstitüsü (Kimya Bölümü) binasına taşınmıştır. İlk mezuniyet töreni, 1968-1969 eğitim öğretim yılının başında yapılmıştır. İnşaat Mühendisliği Bölümü'nden kırk dört, Mimarlık Bölümü'nden yedi mezun verilmiştir.
1981 yılında 2547 sayılı Yükseköğretim Kanunu'nun çıkarılmasından sonra üniversite hızla büyümeye başladı. Trabzon İktisadi ve Ticari Bilimler Akademisi'nin adı değiştirilerek İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi oldu. Fatih Eğitim Enstitüsü (üç yıllık) Fatih Eğitim Fakültesi'ne dönüştürüldü, komşu illerdeki Ordu, Giresun ve Gümüşhane Eğitim enstitüleri, Eğitim ve Meslek yüksekokulları üniversite bünyesine alındı. Bunlara ilaveten, dört yıllık eğitim veren Sürmene Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Yüksekokulu kuruldu. Tıp Fakültesi de üniversitenin altıncı fakültesi olarak 4 Ocak 1973 tarihinde Tıp ve Sağlık Bilimleri Fakültesi adıyla kuruldu.
Karadeniz Teknik Üniversitesi, 1982 ile 2006 yılları arasında, bölge üniversitesi olarak hizmet vermiş, bünyesinden Artvin Çoruh Üniversitesi, Giresun Üniversitesi, Gümüşhane Üniversitesi, Ordu Üniversitesi, Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi ve Trabzon Üniversitesi olmak üzere altı üniversite çıkmıştır.
13 Aralık 2021 tarihinde Yükseköğretim Kurulu (YÖK) tarafından araştırma üniversitesi seçilen Karadeniz Teknik Üniversitesi, on iki fakülte, bir yüksekokul, sekiz meslek yüksekokulunda kırk dokuz lisans ve otuz altı ön lisans programı; altı enstitüde doksan iki yüksek lisans ve altmış bir doktora programı yürütülmektedir. Ayrıca kurum bünyesinde yirmi beş araştırma ve uygulama merkezi de faaliyet göstermektedir. Üniversitenin ana yerleşkesi Kanuni Yerleşkesi olmakla beraber Trabzon ilinin çeşitli bölgelerine dağılmış olarak dokuz adet yerleşkesi daha bulunmaktadır.
Üniversitenin bünyesinde Diş Hekimliği, Eczacılık, Edebiyat, Fen, İktisadi ve İdari Bilimler, Mimarlık, Mühendislik, Of Teknoloji, Orman Fakültesi, Sağlık Bilimleri, Sürmene Deniz Bilimleri ve Tıp olmak üzere on iki fakülte; Adli Bilimler, Deniz Bilimleri ve Teknolojisi, Fen Bilimleri, Karadeniz Araştırmaları, Sağlık Bilimleri ve Sosyal Bilimler olmak üzere altı enstitü; Yabancı Diller Yüksekokulu; Araklı Ali Cevat Özyurt, Arsin, Çaykara, Maçka, Of, Sağlık Hizmetleri, Sürmene Abdullah Kanca ve Trabzon olmak üzere sekiz meslek yüksekokulu yer almaktadır. 2024 yılı itibariyle mezun öğrenci sayısı 256.333 ulaşırken aktif öğrenci sayısı ise 29.348'dir. 2116 akademik personelin yanı sıra 3529 idarî personel üniversitede görev yapmaktadır.
Karadeniz Teknik Üniversitesi'nin Fatih Eğitim Fakültesi'nin de bulunduğu Fatih Yerleşkesi, 2018 yılında üniversitenin ikiye bölünerek Trabzon Üniversitesi'nin kurulmasıyla birlikte bu üniversite bünyesine dahil edilmiştir. Hukuk Fakültesi, Güzel Sanatlar Fakültesi, İlahiyat Fakültesi, İletişim Fakültesi, Devlet Konservatuvarı, Beden Eğitimi ve Spor Yüksekokulu, Uygulamalı Bilimler Yüksekokulu, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Beşikdüzü Meslek Yüksekokulu, Şalpazarı Meslek Yüksekokulu, Turizm ve Otelcilik Meslek Yüksekokulu, Tonya Meslek Yüksekokulu ve Vakfıkebir Meslek Yüksekokulu yeni kurulan Trabzon Üniversitesi'ne bağlanmıştır.
