臺北市政府教育局為配合國家經濟建設需要，培養高級精密及重化工業所需之工業技術人力，於民國68年局務會議，決議在木柵區設置高級工職一所，並於民國69年8月1日正式核定籌備處成立，由詹出錐先生擔任籌備處主任，展開建設工作。
- 71年8月1日本校正式成立，定名為『臺北市立木柵高級工業職業學校』，詹出錐先生出任首任校長。71學年度招收第1屆新生12班，男女兼收，實施機械類『職業群集課程』實驗，施以較廣泛之基礎技能教學。
- 72學年度招收第2屆新生18班，第1屆學生經性向測驗及學術科評量，於二年級時分為機械、電工機械、機械鑄造、工業配管等4科實施專業教學，三年級時分組實施專精教學。
- 75學年度開始辦理建教合作班。
- 77年8月首任校長詹出錐先生退休，原南港高工校長楊啟棟先生調任本校校長。以職業教育工業化，教學正常化，行政效率化為本校行政目標。78學年度起停止機械類『職業群集課程』實驗，依部頒課程標準實施教學。
- 79學年度增設模具、機械製圖、冷凍空調等三科。
- 80學年度增設電子科。
- 85年3月31日楊校長啟棟榮退，由教務處蔡主任文雄代理校長職務。
- 85年8月1日大安高工楊校長金聲接任本校校長。
- 91年1月31日楊校長金聲榮退，由教務處楊主任萬和代理校長職務。
- 91年8月1日楊萬和校長接任本校校長。以人文與科技兼修、理論與實際並重、升學與就業兼顧為教學方針，辦理精緻高職、典範綜合高中及實用綜合職能班為經營目標。
- 91學年度增設綜合高中4班，綜合職能班1班。
- 95年8月1日楊萬和校長連任本校校長，97年7月31日榮退。
- 97年8月1日由松山工農許振輝校長轉任本校校長。
- 103年10月1日許振輝校長榮退，由教務主任李通傑代理校長職務至104年7月31日。
- 104年8月1日李通傑遴選榮任本校校長，112年7月31日榮退。
- 112年8月1日陳美保遴選榮任本校校長至今。
