創建于1956年的“咸陽無線電工業學?！?，是新中國最早實施中等職業教育的學校之一。1957年遷至西安，與西安第一建筑工程學校合并，并更名為“西安無線電工業學?！?，是我國電子類中專學校名牌學校之一。文革中，該校改建成工廠。1978年在原電子工業部的支持下，遷至陜西省長安縣恢復辦學。1982年因水源問題停辦。1985年原電子工業部部屬企業下放到陜西省，為彌補陜西電子類中專教育的空白，經省政府與原電子工業部多次磋商協調，1986年8月2日，陜西省高教局以《關于批準成立陜西省電子工業學校的通知》(陜高教轉[1986]288號文)，報請省政府批準，同意陜西省電子工業廳向陜西省高教局報送的《關于成立陜西省電子信息技術學校的報告》(陜電教發[1986]288號文)。1986年8月5日，陜西省電子廳以陜電教發[1986]498號文印發《關于轉發成立陜西省電子工業學校的通知》，校名正式定為“陜西省電子工業學?！?。

2014年11月，學校決定向上級申請將陜西電子工業職工大學改制為陜西機電職業技術學院，后經教育廳公示、省政府批準、教育部備案，學校名稱確定為“陜西機電職業技術學院”。

學院于2016年5月30日，中共陜西省委高教工委書記李仲為、陜西省教育廳廳長王建利出席會議并為我校揭牌，標志著陜西機電職業技術學院正式成立。

1986年9月29日，陜西省電子廳印發《關于省電子工業學校設在782長技工學校(原280廠)校址有關問題的通知》(陜電教發[86]646號文)。由782廠移交給學校作為辦學基礎。經陜西省電子廳教育處與國營782廠多次協商，校址問題無法得到妥善解決。學校窘迫到只有八間辦公室，先后租用、委托寶雞教育學院、西安電子科技大學、西安儀表工業學校、西安空軍電訊工程學院校舍辦學的地步。

1995年，原電子工業部副部長，部教育學會理事長歐陽文同志兩次親臨學?？疾?，在主管上級省信息產業廳、省教育廳、省財政廳、省計委和寶雞市政府、寶雞市金臺區區委、區政府的關心與支持下，學校為了擺脫困境，抓住機遇有償接收了一所只有19畝大小，幾排平房和一棟舊教學樓的“寶雞長壽中學”校址，開始了艱難的創業歷程。此地，古時相傳為道家先祖馬丹陽的修行之地。曾有“渭水千回，以金臺觀為勝；秦山百媚，以長壽山最佳”之說。也曾經是民國時期寶雞唯一的一所學堂所在地，還曾是寶雞教師進修學校的原址。這里風景優美，文化積淀豐厚，適宜辦學。但由于只是一所普通中學，校園面積十分狹小。經過近十年的不懈努力，學校先后購買和長期租用周邊土地，2004年收購了寶雞嘉寶燈頭有限公司廠址，使校園面積擴大為目前150畝。校址最終確定在寶雞市寶福路56號。

1986年學校創立，屬陜西省電子廳（后更名為陜西省電子局）領導，由陜西省財政廳撥款。根據1998年3月10日九屆全國人大一次會議通過《關于國務院機構改革決定》，陜西省電子廳更名為陜西省信息產業廳，學校屬陜西省信息產業廳領導，后信息產業廳與工業廳合并成工業與信息化廳，學校歸工信廳領導。

2012年，劃歸陜西省教育廳，直屬教育廳管理。