1956年,随着兰州炼油化工厂、兰州化学工业公司的创建,石油部和重工业部分别创立了兰州石油学校、兰州化工学校,并依托两校分别举办兰炼职工大学、兰化职工大学。
1983年,中国石化总公司接管兰州石油学校、兰州化工学校。 1997年,兰州石油学校、兰州化工学校合并为兰州石油化工学校,兰炼职工大学、兰化职工大学合并为兰州石化职工大学。
1999年,学校改制为兰州石化职业技术学院,是甘肃省第一所独立设置的高等职业技术学院。
2000年,学院由中国石化集团公司划归甘肃省管理。
2006年,学院被教育部、财政部确定为首批28所国家示范性高等职业院校。
2009年,学院通过教育部、财政部验收,成为全国首批、甘肃省第一所国家示范性高职院校。
2010年,经甘肃省政府批准,在学院挂牌成立了甘肃工业技师学院。