楚雄州工业学校前身为云南省楚雄农业机械化学校，建于1979年， 1993年更名为楚雄州工业学校。2001年，中共楚雄州委、州人民政府与昆明理工大学实行州校合作，在楚雄州工业学校的基础上成立了昆明理工大学楚雄应用技术学院，位于美丽的滇中腹地，三迤之城，彝人之古镇，现迁入楚雄州职业教育中心，实现跨移式发展。实行一所学校两块牌子的运作模式，构架中专到大专的立交桥，实施中等和高等职业学历教育。
现有各类实验室12个，拥有计算机室、电子阅览室、多媒体教室、网络实验室、语音室、工业电气自动化实验室、汽车结构原理维修模拟实验室及校园信息网等现代化教育教学设施，并在校外建有多个实训就业基地，学校拥有一支具备高素质教学能力和实践能力强的师资队伍。学生报到率和就业率走在全省同等学校的前列。2006、2007年连续被评为就业工作先进单位。多年来，学校坚持产教结合，拥有校办彩板门窗厂，小汽车驾驶培训站。拥有“国家职业技能鉴定所(云南省第189所)”、“楚雄州国家公务员、专业技术人员计算机操作应用培训点”、“全国工商管理远程教育培训基地”、“计算机信息技术考试站”、“云南省煤矿安全技术三级培训机构”等资质。学校依托昆明理工大学雄厚的办学实力和自身办中专的深厚底蕴和办学条件，采用校企结合培养模式，努力培养适应生产、管理和服务一线需要的中等应用型专业技术人才，我校禀承“德育为本、技能优先、充分就业、终身发展”的理念，培训可持续发展的应用技能型人才。
五年制高等职业技术教育（简称五年制高职）是我国职业教育的重要形式，能实现中等职业教育与高等职业教育的有机衔接，能系统培养学生职业意识和职业能力，也能较好地适应经济建设和生产一线岗位对高等技术应用型人才的需要，历来受到用人单位和社会的认可与欢迎。学院经省教育厅批准，云南机电职业技术学院和楚雄州工业学校（昆明理工大学楚雄应用技术学院），联合举办五年制高等职业教育办学地点设在楚雄。