学校创建于1954年，前身为华北第五工业学校，是我国第一个“五年计划”时期为适应国防建设需要建立的一所国家重点中专学校，1988年升格为专科，1999年开始招收本科生,2007年3月经教育部批准，独立设置为全日制普通本科学校，更名为“太原工业学院”。2015年，顺利通过教育部本科教学工作合格评估。2015年正式加入中国应用技术大学（学院）联盟，2017年与省内部分高校共同发起建立“山西省应用型高等学校联盟”。65年来，学校传承自强不息、乐于奉献的兵工精神，践行“知行合一、行胜于言”校训，为国防工业和国家经济建设培养了9万多名综合素质高、专业基础实、实践能力强的优秀人才，在国家经济社会发展特别是兵器工业发展中发挥了重要作用，曾有兵器系统“小黄埔”之美誉。
学校占地面积40万平方米，建筑总面积35.6万平方米。固定资产总值8.59亿元，其中教学科研仪器设备总值2.23亿元。图书馆藏书181万册（含电子图书）。已建成覆盖校园的计算机网络系统和信息化管理平台。各项配套服务设施不断完善，各类教学、生活、运动等设施齐全。
学校设有机械工程系、电子工程系、自动化系、化学与化工系、计算机工程系、环境与安全工程系、材料工程系、理学系、经济与管理系、外语系、设计艺术系、法学系、体育系13个系和思想政治理论教学研究部、继续教育部2个教学部，有本科专业40个，面向全国30个省（市、区）招生，全日制在校生16326人。现有教职工849人，其中专任教师690人，具有高级职称的教师222人；硕士及以上学历636人。其中，全国优秀教育工作者1人，教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者1人，省级优秀教学团队1个，山西省“131”领军人才9人，山西省第三批新兴产业领军人才1人，山西省高等学校优秀青年学术带头人2人，山西省教学名师6人，山西省教育领域“三晋英才”9人，“双师双能型”教师103人。同时，学校还注重聘请国内外知名专家学者为名誉教授、特聘教授、兼职教授和客座教授。
学校围绕“夯实基础、注重能力、突出实践、鼓励创新”的教育教学理念，开展应用型本科教育教学工作。学校不断加快建设与区域（行业）主导产业和战略性新兴产业相关的专业，逐步形成六大学科群协调发展，以学科专业建设引领学校发展的新格局。拥有“本科教学工程”教育部地方高校第一批综合改革试点专业1个，山西省高等学校优势专业2个，应用化学、高分子材料与工程、计算机科学与技术、电子信息工程、自动化5个专业被评为省级特色专业。材料科学与工程、信息与通信工程、化学工程与技术、机械工程、环境科学与工程5个学科为省级重点扶持学科，其中材料科学与工程学科为山西省“1331工程”重点学科建设计划优势特色学科。有国家级精品课程1门，省级精品资源共享课程10门，省级实验教学示范中心6个、省级虚拟仿真实验教学中心2个、省级人才培养模式创新实验区1个。《Visual C++程序设计与上机指导》等教材被列入国家级规划教材，荣获包括山西省教学成果特等奖、一等奖在内的多个各级各类教学改革奖项。建有15个教学实验中心共95个实验室，其中，中央与地方共建实验室项目7个；率先与美国通用电气集团合作投资2700万元，共建了华北地区较为先进的自动化系统实训室。2016年学校与中北大学“研究生联合培养基地”签约揭牌，2017年9月开始与中北大学在化工、环境、材料学科进行硕士研究生联合招生和培养工作。2018年“防护材料及界面工程技术研究生联合培养基地”通过山西省研究生联合培养基地遴选（扶新）。2018年，学院被确定为硕士学位立项建设单位重点考察对象。据全球四大大学排名系统之一“世界大学学术排名”2018中国实力最强的600所大学显示，学院位列474名。据艾瑞深中国校友会网发布《2018中国大学教学质量评价报告》显示，学院的教学质量全省排名第10、毕业生质量全省排名第9。
学校重视“注重创新实践、突出应用能力”的素质教育，坚持“以练促教、以赛促学”，完善“国家级—区域级—省级—院级”学科竞赛体系，建有校外实习实训基地210余个，近年来学生在各类竞赛中获省级以上奖项750余项。学校机器人队在2014年勇夺第十三届全国大学生机器人大赛冠军，被团省委授予“山西青年五四奖状”；参加2017年中国机器人大赛获得一等奖1项、二等奖1项，参加“2017世界机器人大赛”荣获自制轮式机器人1V1项目冠、亚军，参加2017年华北五省机器人大赛荣获无差别1v1项目冠军，参加2019年全国大学生机器人大赛ROBOMASTER机甲大师总决赛荣获一等奖。学生参加第六届全国大学生工程训练综合能力竞赛荣获特等奖4项，参加全国大学生化工实验大赛荣获一等奖，参加全国大学生化工设计竞赛荣获一等奖，参加全国大学生智能车8个项目比赛荣获一等奖6项，参加全国大学生工业设计大赛中荣获国设计新锐奖一等奖，参加第二届全国大学生3D打印大赛荣获冠军；在全国大学生数学建模竞赛、全国大学生机械创新设计大赛慧鱼赛区竞赛、大学生金融精英挑战赛、山西省大学生物理学术竞赛、山西省兴晋挑战杯大学生创业大赛等赛事成绩亦是名列省内前茅。2019年，学校获批山西省“省级双创示范基地”，成为我省第5个“高校和科研院所类”创新创业工作示范建设单位。2019年，中国高等教育学会发布《2018年中国高校创新人才培养暨学科竞赛评估结果TOP100》，学校位列全国第64位，山西省第2位。另外，文体活动亦是成绩斐然，校定向越野队参加山西省学生定向锦标赛高校甲组的角逐，一举斩获该组别比赛全部项目的冠军，并且以绝对优势获得团体总分第一名；校大学生足球队参加2016年中国大学生足球联赛夺得山西赛区（男子本科组）冠军， 2019年校男子篮球队荣获第22届CUBA中国大学生篮球联赛山西赛区(本科组)冠军；校攀岩队在全国大学生攀岩北区赛中获得3枚金牌、3枚银牌和3枚铜牌。近年来，不断涌现出全国“优秀班集体”、全国十佳“三好学生标兵”、全国“优秀学生干部”、第二届全国青年运动会组织筹办工作“先进集体”和“先进个人”等优秀集体和个人。