新中國工業化的起點，廠礦生產亟需大批技術工人。響應號召，1952年2月，張家口礦山機械廠技工訓練班正式成立；1959年升格為張家口煤礦機械廠技工學校；1995年，經原國家煤炭工業部批準，學校晉升為煤炭系統（省）部級重點技工學校；2003年，經河北省教育廳批準，增掛張家口工程技術學校牌子，開始招收普通中專學生。2004年，經原國家勞動部批準，晉升為國家重點技工學校；2007年，晉升為高級技工學校。學校是原煤炭工業部直屬學校，由張家口煤機廠代管。2004年，國家機構改革從企業剝離，歸屬河北省國資委管理。  

學校十余次獲得河北省人力資源和社會保障廳授予的“先進技工學校”稱號，學校焊接加工和機床切削加工專業是河北省技工學校重點專業。學校是2016年和2021年國家級高技能人才培訓基地建設項目學校，2014年和2018年河北省高技能人才培訓基地建設項目學校，2016年成為河北省中等職業教育質量提升工程名牌學校，河北省金藍領技師培訓基地，省級“雨露計劃”培訓基地，張家口市下崗職工再就業培訓基地，中煤張家口煤礦機械有限責任公司職工培訓基地；領克汽車張家口工廠人才培養基地，河北省安全生產三級培訓資質單位；國家職業技能鑒定所。

學校中專部開設專業有： 機電技術應用、機械加工技術、數控技術應用、焊接技術應用、計算機應用、電氣技術應用、物流服務與管理、會計電算化、商品經營、火電廠熱力設備安裝。

技工部開設專業有：數控加工（加工中心操作工）、數控加工（數控車工）、機床切削加工（車工）、焊接加工、電氣自動化設備安裝與維修、機電設備安裝與維修、會計、電子商務、計算機應用與維修、幼兒教育、鐵路客運服務、鐵道運輸管理、風電場機電設備運行與維護、護理、新能源汽車制造與裝配。

高級技工部開設專業：機床切削加工、電氣自動化設備安裝與維修、焊接加工、數控加工（數控車工）、數控加工（加工中心操作工）、數控加工（數控銑工）。

成人教育設有河北農業大學張家口函授站，開展專升本函授教育。

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