甘肅畜牧工程職業技術學院位于祁連山北麓，河西走廊東端的古絲綢之路重鎮——武威市涼州區黃羊鎮。由始建于1952年的原甘肅省畜牧學校和始建于1958年的原甘肅省農業機械化學校兩所國家級重點中專合并組建而成。

1952年經西北軍政委員會畜牧部提請西北軍政委員會財經委員會以【1952】財經農字第6652號批準，學校在西安成立，原名西北畜牧獸醫技術學校，直屬西北畜牧部領導。面向西北五省區培養中等畜牧獸醫轉業干部。

1953年，陜西武功農業學校畜牧科并入，學校改名為西安畜牧學校。

1954年，西北行政委員會（原西北軍政委員會）撤銷，學校移交甘肅省。

1956年甘肅省畜牧廳在原武威縣黃羊鎮選定新校址，并開始動工建校。

1958年，學校遷入黃羊鎮，更名為甘肅省畜牧學校。同年，甘肅省農業機械化學校也在黃羊鎮建成招生。

1960年，經甘肅省畜牧廳提請甘肅省委同意，成立了“甘肅省畜牧獸醫專科學校”與畜牧學校為同一組織機構；同年，經甘肅省政府批準，甘肅省武威農業機械化學校升格為“甘肅省農業機械化學院”。

1961年，根據甘肅省教育廳提出的“關于全省高等學校調整方案”，甘肅省畜牧獸醫專科學校和甘肅省農業機械化學院相繼撤銷，兩校均恢復原校名。同年5月，張掖農業機械化學校和農墾干校并入甘肅省農業機械化學校。

1962年5月，兩校奉命停辦。甘肅省畜牧學校與西北畜牧獸醫研究所黃羊鎮實驗牧場合并，成立了甘肅省畜牧學校實習牧場；甘肅省農業機械化學校與省農科院、古浪縣拖拉機站合并，成立了甘肅省黃羊鎮拖拉機站。

1962年底和1963年初，兩校奉命復辦，各自恢復了原校名。1963年9月，兩校均恢復了普通中專招生。

1964年兩校停辦時保留學籍的學生復課。同年，平涼拖拉機技工學校并入甘肅省農業機械化學校。

1966年文化大革命開始，軍宣隊、工宣隊相繼進駐兩校，組織開展“斗、批、改”運動。

1969年甘肅省農業機械化學校實習工廠改為甘肅省第二拖拉機配件廠，學校附屬于工廠，成為“廠辦校”。

1970年，甘肅省畜牧學校下放給武威地區，更名為甘肅省武威地區畜牧學校。

1975年經甘肅省革命委員會下文恢復甘肅省農業機械化學校，廠校分家。

1977年高考恢復，兩校開始招收統一高考的高中畢業生，學制三年。

1978年，武威地區畜牧學校歸屬省管，隸屬甘肅省農牧局，恢復甘肅省畜牧學校校名。

1980年，學校被確定為全國重點中等專業學校。

1994年，學校再次被確定為全國重點中等專業學校。

2000年，學校經教育部專家組評估驗收，第三次被確定為國家級重點中等專業學校；同年，經甘肅省教育廳批準，學校招收“3+2”高職生。

2004年6月，經省政府批準，甘肅省農業機械化學校和甘肅省畜牧學校合并成立甘肅畜牧工程職業技術學院。

2005年5月18日，舉行甘肅畜牧工程職業技術學院成立掛牌慶典。同年，在部分專業招收中專學生的同時，各高職專業開始招收三年制高中畢業生。

2010年7月，學院被省教育廳、省財政廳確定為“甘肅省省級示范性高等職業院校”。

2017年5月，學院被省教育廳確定為“甘肅省優質高等職業院校建設計劃”項目培育學校。

2020年5月，學校被確定為甘肅省農民教育培訓示范基地。

2021年5月，學校被評為全國鄉村振興人才培養優質校。

2021年2月，學校被確定為甘肅省“雙高計劃”建設單位。

2022年5月，學校被確定為甘肅省綠色學校。