甘肃省理工中等专业学校前身是武威地区农业机械化学校，武威地区农业干部学校，甘肃省乡镇企业学校。
学校起源于1974年10月13日第一批武威地区农业机械化训练班。
1976年5月10日成立武威地区农业机械化学校，并建立革命委员会，由武威地区行政公署农业机械化管理局管理。
1982年6月23日加挂于1979年3月成立的武威地区农业干部学校，实行一套班子，两块牌子，由武威地区农业委员会管理。1984年1月两校合并为武威地区农业干部学校，隶属关系不变。
1985年1月改为甘肃省乡镇企业学校，移交甘肃省乡镇企业管理局管理，开始招收计划内普通中专学生。
2003年被评为省级重点中专。
2007年更名为甘肃省理工中等专业学校。
2008年被评为国家级重点中等专业学校。
2009年4月划转移交于甘肃省教育厅管理，为教育厅直属中专。
2011年1月被教育部、财政部、人社部列为首批国家中等职业教育改革发展示范性建设学校。
学校也先后被农业部评为“农业系统成人教育先进集体”、被省委、省政府树为“全省教育系统先进集体”、“毕业生就业安置先进单位”，被武威市委、市政府评为“支持地方经济发展先进单位”、“文明单位”等荣誉称号。
