A debreceni műszaki felsőfokú oktatás gyökereit a nagyhírű ősi iskola, a Református Kollégium falai között találjuk, ahol már a XVIII. század második felében jelentős természettudományos képzést folytattak. Egy évszázaddal később az oktatásban helyet kapott a rajz és az építészet oktatása is. Mind a rajzoktatás bevezetésében, mind pedig az építészeti képzés elindításában elévülhetetlen érdemeket szerzett Sárvári Pál, akit a jelenkori debreceni műszaki felsőoktatás első neves elődjének tekinthetünk. Sárvári Pál tananyaga rendkívül gyakorlatias szemléletű volt, és olyan ismereteket nyújtott, melyek mind az építtetőknek, mind a tervezést, a kivitelezést végző mestereknek hasznára váltak. Sárvári Pál mellett Kis Sámuel és Beregszászi Pál munkássága alapozta meg a debreceni műszaki felsőoktatást. Az ő tevékenységük a matematika, a geometria, az ábrázoló-geometria és a mechanika, valamint az "architectura" tehát az építészettudományok oktatását tette lehetővé.
A XIX. század utolsó harmadában a műszaki- és az építészeti képzés lassú sorvadásnak indult Debrecenben. így amikor az 1024/1956 (VII.27) sz. kormányhatározattal létrejött a Felsőfokú Építészeti Technikum, főiskolánk jogelődje, igazi kontinuitásról nem lehetett szó, hiszen azok a formák, amelyek a XX. század első felében léteztek (mesterlegények képzése, szakmai tanfolyamok, stb.) nem voltak beilleszthetőek a modern kor követelményeihez igazodó fejlődési vonulatba.
Az 1960-as évek második felétől töretlenül ívelt felfelé a debreceni műszaki felsőfokú képzés. A kar mindig nyitott szellemű volt, s így jelentős hatással volt a régió szellemi-műszaki fejlődésére. Napjainkban a Műszaki Kar a Kelet-Magyarországi régió legkiemelkedőbb műszaki felsőoktatási központja. 1972-ben az intézmény főiskolává alakult, s mint a budapesti Ybl Miklós Műszaki Főiskola része építészeket és építőgépészeket képzett. Az elkövetkező másfél évtizedben megkezdődött a kar fokozatos önállósodása. 1992 novemberében az Ybl Miklós Műszaki Főiskola Debreceni Területi Egysége a Debreceni Universitas tagja lett, később a Kossuth Lajos Tudományegyetem Műszaki Főiskolai Kara nevet kapta, az egyetem egységesítése után pedig 2000. január 1-től a Debreceni Egyetem Műszaki Főiskolai Karaként folytatta tevékenységét. 2007-ben a Kar elindította első mesterképzését, a Létesítménymérnöki MSc-t, így az egyetem Szenátusa 2007. szeptember 1-től egyetemi szintre emelte karunkat, a Műszaki Kart.
Az elmúlt 45 évben a képzés színvonalasabbá tétele érdekében egyre gyarapítottuk a tanműhelyek, laboratóriumok és számítástechnikai eszközök számát. 2000-ben átadásra került a Biomechanikai Kutatólaboratórium, amely az Orvos- és Egészségtudományi Centrummal közös kutatási célok megvalósításában játszik fontos szerepet. A Kar fejlődésének egyik meghatározó elemét az infrastrukturális fejlesztések jelentik. 2007-től újabb és újabb hazai és nemzetközi pályázatokat nyert a Kar, amelyek segítségével több korszerű berendezés került beszerzésre és épült be az oktatásba (ionkromatográf, összes szerves széntartalom mérő készülék, műszerezett benyomódás mérő készülék, 3 tengelyű XYZ TTT Q-boat multitasking robot, KR5arc KUKA gyártmányú ipari robot, KR5 sixx KUKA gyártmányú oktatórobot, SONY SRX-611 Scara robot). Az elmúlt évek infrastruktúrális fejlesztéseinek legjelentősebb vonulata a TIOP-1.3.1 program keretében 2011-ben elinduló laborszárny bővítés és eszközbeszerzés.
A Műszaki Kar képzési struktúrája a Bolognai rendszer bevezetésével jelentősen átalakult, a hagyományos főiskolai szakokat felváltották a BSc és MSc szakok. A Karon 2011-ben hat alapszakon (Építészmérnöki, Építőmérnöki, Gépészmérnöki, Környezetmérnöki, Mechatronikai mérnöki, Műszaki menedzser) és három mesterszakon (Környezetmérnöki, Létesítménymérnöki, Tervező Építészmérnöki) folyik képzés. A következő évektől kezdve bővült mind az alapszakok, mind a mesterszakok száma. 2020-tól már nyolc alapszak (a korábbi hat kiegészült a Repülőmérnöki és a Járműmérnöki szakokkal), valamint nyolc mesterszak közül választhatnak a leendő hallgatók (Építész, Gépészmérnöki, Környezetmérnöki, Létesítménymérnöki, Mechatronikai mérnöki, Műszaki menedzser, Szerkezet-építőmérnöki, Településmérnöki).