学院自 1951年创建以来，几经风雨，几度兴荣，办学50多年来，学校先后开设了34个专业，为铁道部和湖南省以及国防部、冶金部、林业部、煤炭部、邮电部等单位和部门培养了大学、大专、中专及技工毕业生3万余名，是铁道部在中南地区培养建筑工程类高中等专业技术人才的主要基地，被誉为铁道部的黄埔军校。

1951年5月23日，“衡阳铁路中级技术学校”成立，时任衡阳铁路管理局局长郭维诚（后任铁道部部长、铁道兵司令）兼首任校长， 7月开始招生，学生全部实行供给制。 　　1953年2月，学校更名为“衡阳铁路学校”，学校全面试行苏联教学计划、教学大纲、教材、教学方法和教学管理制度。

1953年7月，学校更名为“衡阳铁路工程学校”，面向湖南、广东、广西、江西四省招生。

1958年9月，为适应经济发展形式和铁道建设事业的需要，学校升级，由原来的中专体制改为大专体制，开设铁道建筑系、铁道房屋系、铁道桥隧系，改称“衡阳铁道工程学院”。

1959年8月，铁道系统高校重新布局，学校体制改革，撤销大学体制，恢复中专体制，仍称“衡阳铁路工程学校”。

1960年7月，经铁道部决定，学校体制再次改革，申格为大学体制，成立“衡阳铁道学院”，设铁道建筑本科和铁道桥隧本科四年制、铁道房建本科五年制、机械与电机制造、工程地质和水文地质专科五年制，在校学生达1863人。1961年铁道部部长吕正操来校视察检查工作。

十年动乱，学校惨遭破坏，资料、设备被洗劫一空， 1966年至1971年停止招生达六年，1972年开始恢复招生，1977年开始在全国范围内统一招生，招生对象为高中毕业生，学制二至三年。

1991年学校被授予“全国铁路职业技术教育先进单位”称号，同年11月，经广州铁路局优质评估达标检查组验收，被评为“广州铁路局特级单位”。

1994年，被国家教育部确定为国家级重点中专学校。

1996年荣获全国铁路“火车头奖杯”。

1999年开始，经省教委和计委批准，学校连续举办了五年一贯制和三年制高职班，开设了交通土建、市政工程、建筑工程、建筑装饰工程、计算机应用、城市轨道交通、市场营销等专业。学校高等院校代码为44310。湖南省高职考生编码时，学校代号为12371。

2000年9月并入学校的衡阳铁路运输技工学校被劳动部批准为“衡阳铁路运输高级技工学校”。

2003年，被教育部授予“全国职业技术学校职业指导工作先进学校”。

2004年9月20日，为顺应铁路主辅分离、跨越式发展，学校移交衡阳市政府管理。

2005年3月3日，湖南省政府下文批准学校升格为“湖南交通工程职业技术学院”，纳入普通高等学校序列。

2005年4月1日，学院顺利通过教育部备案。

学院自办学 50多年来，培养出大批的优秀毕业生，有在国家部委、各铁路局、站、段占据主要领导岗位的，有成为技术骨干、技术发明获国际发明大奖和国家专利的，有自主创业，资产在数千万，乃至上亿元的。自98年来，每年还有3—5名学生被选为铁道部专运处乘务员，直接为党和国家领导人服务。如59年毕业的工程班王贻素，原为国家计委国防司副司长；65年毕业的工程班粟德明、邓光田分别为中国水电部四局党委书记和高工；房44班的彭建文，现为中山市副市长；工民建09班郭胜林，原广深铁路总公司总经理、广深准高速铁路指挥部副指挥长，曾荣获“全国铁道劳动模范”称号；工程51班的刘宝贵，现任郑州铁路局郑州工程总公司副总经理，曾获河南省“人才金马奖”，并被共青团中央、国家计委评为共和国“重点工程建设青年功臣”、河南省“劳动模范”；房38班的张烈明，从事房地产开发，资产在亿元以上；水08班龚杰民，在番禺开办了一家房地产公司和甲级设计院，资产达六千万元以上；养机01班肖国富，怀化工务段技术人员，1991年被铁道部授予“全国铁路优秀知识分子”称号，发明的“焊修高锰钢辙叉用KD-286焊条及工艺”技术获92年北京国际发明展览会银质奖和国家专利等等。上乘的办学水平和高素质的毕业生，为学校赢得了良好的社会声誉。学院以悠久的办学历史、丰富的办学经验和卓著的办学业绩获得了良好的社会效益，《中国教育报》、《工人日报》、香港《大公报》、《湖南日报》等多家报刊对学校的办学业绩和经验给予了报道。