Өткен ғасырдың 50-ші жылдарының басында, Қазақстанда көмір өнеркәсібінің қарқынды дамуы басталған кезде, инженерлік кадрларды даярлау бойынша күрделі мәселе туындады. Осыған байланысты 1953 жылы Қарағанды тау-кен институты құрылып, Орталық Қазақстан өңіріндегі алғашқы бейіндік жоғары оқу орнына айналды.
1958 жылы жаңа инженерлік мамандықтарда тау-кен металлургия саласының, энергетика, машина жасау, көлік, байланыс және құрылыс қажеттілігінің артуы жағдайында ол Қарағанды политехникалық институты (ҚарПТИ) болып қайта құрылды. Сол кезде жоғары оқу орны Қазақстандағы алғашқы және жалғыз политехникалық институт болды.
1976 жылы КСРО Жоғарғы Кеңесі Президиумының Жарлығымен ҚарПТИ халық шаруашылығына мамандар даярлауда және ғылыми зерттеулер жүргізуде қол жеткізген табыстары үшін Еңбек Қызыл Ту орденімен марапатталды.
1980 жылы ҚарПТИ мен М.В. Ломоносов атындағы ММУ КСРО-ның 870 жоғары оқу орны арасындағы жарыста жеңімпаз болып танылды.
Қазақстан Республикасы Министрлер Кабинетінің 1996 жылғы 7 мамырдағы №573 қаулысымен ҚарПТИ Қарағанды мемлекеттік техникалық университеті (ҚарМТУ) болып қайта құрылды.
1999 жылы ҚарМТУ жанында инновациялық технологиялар колледжі құрылды, ол техникалық және кәсіптік білім берудің 12 мамандығы бойынша мамандар даярлады.
2002 жылдан бастап ЖОО Халықаралық жоғары мектеп ғылым академиясының және Автоматтандырылған талдау саласындағы халықаралық инженер-талдаушылар қауымдастығының (NAFEMS, Ұлыбритания) ұжымдық мүшесі болып табылады.
2003 жылы ҚарМТУ «Электрондық университет» мәртебесін алған Қазақстанның алты жоғары оқу орындарының қатарына кірді.
2004 жылы ҚарМТУ Қазақстанда бірінші болып оқытудың сапа менеджменті жүйесінің ISO 9001:2000 халықаралық стандартының талаптарына сәйкестігіне сертификаттық аудиттен өтті және әлемнің дамыған 36 елінде танылатын «Русский регистр» және IQNet сертификаттарын алды.
2005 жылы ЖОО «Іскерлік тәжірибедегі жоғары сапасы үшін» халықаралық қорының Алтын медалімен марапатталды (Женева қ., Швейцария).
2006 жылы ҚарМТУ «Ұлттық экономика көшбасшысы — 2006» халықаралық сыйлығының иегері атанды (Мәскеу қ., Ресей).
2006 жылдан бастап ЖОО «Индустрия 4.0» әлемдік көшбасшыларының бірі – «FESTO» трансұлттық корпорациясының (Австрия, Германия) қолдауымен іске асырылатын өнеркәсіптік автоматика және мехатроника бойынша «SYNERGY» халықаралық ғылыми–білім беру жобасына белсенді қатысады. Бұл жобада ҚарМТУ серіктестері Ресейдің 10-нан астам жетекші жоғары оқу орындары, оның ішінде үш ұлттық зерттеу және екі федералдық университет болып табылады.
2007 жылы ЖОО республикалық грантты жеңіп алып, оның қаражатына «Минералдық шикізат ресурстарын кешенді игеру» Инженерлік бейіндегі сынақ зертханасын құрды.
2008 жылы ҚарМТУ INSAM (Швейцария) Жоғары бизнес және басқару институты, Technomic Consultant (Франция) консалтингтік компаниясы және Center for Business Exellence қауымдастығы (Ұлыбритания) құрған «Алтын феникс» халықаралық сыйлығының лауреаты болды. «XXI ғасыр көшбасшылары» (Ресей) халықаралық имидждік бағдарламасы аясында ҚарМТУ «Мыңжылдық» халықаралық марапатына ие болды.
ҚарМТУ «Энергетика» және «Экология» бағыттары бойынша ШЫҰ Университетінің базалық ЖОО болып табылады.
2008 жылы ҚарМТУ базасында құрамына 76 жүйе құраушы өнеркәсіптік кәсіпорын кіретін Қазақстандағы алғашқы «Корпоративтік Университет» инновациялық-білім беру консорциумы ұйымдастырылды. Олардың қатарында ұлттық тау-кен металлургия кешенінің негізгі компаниялары бар: «Арселор Миттал Теміртау» АҚ, «Қазақмыс» корпорациясы ЖШС, «Соколов-Сарыбай тау-кен байыту өндірістік бірлестігі» АҚ, «Шұбаркөл Көмір» АҚ, «Богатырь Көмір» ЖШС, «NovaЦинк» ЖШС, «Borusan Makina Kazakhstan» ЖШС және басқалар.
2009 жылы Қарағанды мемлекеттік техникалық университеті Университеттердің Ұлы Хартиясына қабылданды және Болон процесінің принциптері негізінде білім беру қызметін жүргізеді.
2010 жылы «TOTAL» және «ERSAI»трансұлттық компанияларының қолдауымен ҚарМТУ базасында Қазақстандық дәнекерлеу институты – «Халықаралық дәнекерлеу институты» клубының мүшесі құрылды, оған әлемнің 56 елі кіреді. Қазақстандық дәнекерлеу институтында халықаралық үлгідегі дипломдармен 100-ден астам маман даярланды.
2011 жылы ҚарМТУ университеттердің Еуразиялық қауымдастығының толық мүшесі болды.
ҚарМТУ базасында 2011 жылдан бастап серіктес ЖОО – Шихэцзы университетімен (Қытай) Конфуций институты жұмыс істейді.
Дуалды оқыту қағидаттарын іске асыру үшін ҚарМТУ-да 2010-2017 жылдар кезеңінде жабдықты, стандарттарды және «TOTAL» (Франция), «ERSAI» (Италия), «FESTO» (Австрия-Германия), «Schneider Electric» (Франция), «Mitsubishi Electric» (Жапония), «Leica Geosystems» (Швейцария), «Epam Systems» және «FLUOR» (АҚШ) трансұлттық корпорацияларының стандарттары мен сарапшыларын пайдалана отырып, 6 жұмысшы кәсіптерінің орталығы және 7 инженерлік құзыреттілік орталығы құрылды. Дуалды оқыту элементтері іс жүзінде корпоративтік университеттің жоғары технологиялық кәсіпорындарында 60 кафедра филиалдарының базасында оқу орталықтарында енгізілуде
2014 жылдан бастап ҚарМТУ-да Бақылау кеңесі жұмыс істейді.
2015 жылы университетте Дүниежүзілік банк гранты бойынша Халықаралық материалтану орталығы – осы бағыт бойынша ұлттық инновациялық жүйенің интеграторы құрылды.
ҚарМТУ «Металлургия», «Машина жасау» және «Тау-кен ісі» бағыттары бойынша ИИДМБ-2 іске асыру үшін инженерлік кадрлар даярлау бойынша Қазақстанның 11 базалық жоғары оқу орындарының қатарына кіреді.
2017 жылы ҚарМТУ барлық әлемдік компаниялар мойындайтын «Тау-кен инженері» біліктілігін беру бойынша ЮНЕСКО аясында тау-кен-техникалық білім берудегі Халықаралық құзыреттілік орталығының Бақылау кеңесінің құрамына кірді. Аталған орталық Санкт-Петербург тау-кен университетінің (Санкт-Петербург қ., Ресей) базасында құрылған.
ҚарМТУ Мәскеу мемлекеттік халықаралық қатынастар институтымен – МГИМО (Мәскеу қ., Ресей) жоғары оқу орындары арасындағы білім беру орталығы шеңберінде МВА және DBA бағдарламалары бойынша тау-кен металлургия саласы үшін топ-менеджерлерді даярлау бойынша ынтымақтастық туралы шартқа қол қойды.
2018 жылы «Индустрия 4.0», «Цифрлық машина жасау», «Металлургиядағы нанотехнологиялар» және «Биоинженерия» ғылыми-білім беру кешендері, IT-құзыреттер орталығы және әлемдік деңгейдегі жаңа зертханалар – «Модельдеу және прототиптеу» және «Schneider Electric энергия тиімді технологиялары» құрылды және оқу процесіне енгізілді.
2018 жылы ҚарМТУ өз тарихында алғаш рет университеттердің ең беделді әлемдік рейтингінің бірі – QS WUR (QS World University Ranking) ТОП – 751+ қатарына кірді.
Университет Rank Pro (Worldwide Proffessional University Rankings) университеттерінің әлемдік кәсіби рейтингінің ТОП-600 қатарына кірді. Бұл рейтингке тек 3 қазақстандық ЖОО –Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ, ҚарМТУ және Л. Н.Гумилев атындағы ЕҰУ кірді.
2019 жылы ЖОО-ның инновациялық инфрақұрылымын дамыту үшін: процестерді мониторингілеу, талдау және басқару жөніндегі Upgrade Center; CISCO желілік академиясы; Business Skills Park құрылды.
2020 жылғы 29 маусымда ЖОО-ға «Қарағанды техникалық университеті» КЕ АҚ мемлекеттік қайта тіркеу жүргізілді.
2020 жылғы қыркүйектен бастап ҚарТУ-да Директорлар кеңесі жұмыс істейді.
ЖОО ғалымдарының шығармашылық ұжымы әл-Фараби атындағы Қазақстан Республикасының 2020 жылғы Мемлекеттік сыйлығына ие болды.
2021 жылдың 28 қазанында университет базасында UNESCO аясында тау-кен техникалық білім берудегі Халықаралық құзыреттілік орталығының Қазақстандық бөлімшесі құрылды. Жаңа мәртебеде ЖОО еріктілік және тең қолжетімділік негізінде қазақстандық университеттердің, ғылыми ұйымдар мен өнеркәсіптік компаниялардың UNESCO халықаралық орталығы іске асыратын бағдарламаларға қатысуын үйлестіруді қамтамасыз етуге дайын.
Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2022 жылғы 18 ақпандағы №67 қаулысымен Қарағанды техникалық университетіне Әбілқас Сағыновтың есімі берілді.
Әбілқас Сағынов атындағы Қарағанды техникалық университеті QS World University Rankings 2022/2023 – ең беделді әлемдік рейтингтердің бірі – 651+ және UIGreenMetric университеттерінің дүниежүзілік рейтингінің ТОП-400 қатарына кіреді
Қазақстанның үздік жоғары оқу орындарының ұлттық рейтингі-2022 БСҚА нәтижелері бойынша университет еліміздің техникалық жоғары оқу орындарының арасында 1-ші орынға ие болды.
69 жылдық тарихында университет 100 мыңнан астам жоғары білікті мамандар дайындады. Университет түлектерінің арасында көптеген көрнекті саяси, мемлекеттік қайраткерлер, Қазақстанның, жақын және алыс шетелдердің ірі өнеркәсіп кәсіпорындарының басшылары бар.