1978年，温州工业学校更名为温州机械工业学校。

1979年， 温州市业余科技大学由温州市科委创办，是一所以成人教育为主的高等学校，最初位于温州市黎明西路市科委大楼，后迁至九山河通桥6号。

1999年，温州业余科技大学、温州商业学校、温州经济学校、温州机械工业学校合并升格为温州职业技术学院。

2001年，温州广播电视大学并入温州职业技术学院。

2010年7月，被教育部、财政部确定成为国家示范性高等职业院校。

2017年，根据《浙江省教育厅 浙江省财政厅关于公布高职重点暨优质建设校名单的通知》（浙教高教﹝2017﹞23号），确定浙江机电职业技术学院与金华职业技术学院、浙江金融职业学院、宁波职业技术学院、温州职业技术学院等五所学院为省重点建设高职院校。

2019年7月，被教育部认定为国家优质专科高等职业院校。2019年12月，被教育部、财政部列入第三类高水平学校建设单位（C档）。

2020年11月6日，发起成立长三角职业院校劳模精神与劳动教育联盟。

2021年1月，温州职业技术学院永嘉学院成立。

截至2024年5月，学校设有10个二级学院，有6个专业群，40个招生专业。

截至2024年5月，学校有在编教职工近900人，有国家“万人计划”教学名师3人，全国高校黄大年式教师团队1支，国家级教学团队3支，各类国家、省市人才超220人次；教育部课程思政示范教学名师8人、教学团队1个。

2021年，入选教育部第二批国家级职业教育教师教学创新团队立项建设单位名单。

截至2024年5月，学校有中国特色高水平专业群2个、国家示范性专业等国家级专业9个、省级优势和特色专业24个，国家级精品课程11门，教育部高校思政工作精品项目2个，教育部课程思政示范课程1项，国家级实训基地6个，国家级“双师型”教师培养培训基地1个。

截至2017年5月，温州职业技术学院共建有23个实训基地，其中国家示范实训基地2个，省级示范实训基地4个，省级合格实训基地9个，市级示范实训基地3个。

截至2024年5月，学校荣获国家教学成果奖一、二等奖7项，主持国家级教学资源库2个，国家级教材40余本，获全国职业院校教师教学能力比赛一等奖等；获评省级课程思政教学研究示范中心等项目33个。

截至2024年5月，学校学生近五年获中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛金奖、“挑战杯”创业大赛金银奖等国家级大赛奖项280余项，德国红点奖等国际奖项60余项。

截至2024年5月，学校与1000多家世界500强企业、行业龙头企业和50多个行业深度合作，共建产业学院与1000多家世界500强企业、行业龙头企业和50多个行业深度合作，共建产业学院。

截至2024年5月，学校先后与加拿大、英国、意大利、马来西亚开展合作办学，连续两次被评为浙江省示范性中外合作办学项目，入选首批教育部中德SGAVE项目试点院校。实施“中企走出去温职伴随计划”，柬埔寨温州职业技术学院亚龙丝路学院荣获浙江省首批“一带一路‘丝路学院’”。牵头成立的中国-柬埔寨职业教育合作联盟写入两国联合公报，成立柬埔寨研究中心、柬埔寨师资培训中心，负责“中国-东盟职业教育联合会”柬埔寨-缅甸国别工作组。扩大与“一带一路”沿线国家合作，在安哥拉总统访华期间与安哥拉就业与职业培训总局签订合作备忘录，设立意大利培训中心、南非培训中心，年均培训超万人日，年均输出标准十余个。开展来华留学生培养，成立海外人才联络站，服务海外中企和温州人才引进。

截至2024年5月，学校建有长三角高职院校应用技术协同创新联盟列入教育领域长三角公共服务重大平台，设有国家、省、市、校四级研发平台59个，其中获批国家协同创新中心等省级以上研发机构7家；校企共建省级企业研究院（中心）28家，企业研发中心199家。

截至2024年5月，学校获浙江省科技进步一等奖、中国发明协会创业成果奖一等奖和中国商业联合会科技创新奖一等奖。

据2024年6月学校官网信息，温州职业技术学院图书馆包含两个馆舍：茶山总馆和瑞安分馆。

茶山总馆馆藏总量达150余万册，以经济、教育、语言、文史、机械、自动化技术、电子、建筑、轻工、应用艺术等图书为主，报刊资料1000余种，并拥有EPS、CNKI等数字资源。

瑞安分馆馆藏纸质图书7.2万册，中外文期刊35种。

《温州职业技术学院学报》 创刊于2001年，是浙江省教育厅主管、温州职业技术学院主办的综合性学术期刊。是“中国高职高专核心期刊”“中国高校优秀科技期刊”“全国高校优秀社科期刊”“第五届华东地区优秀期刊”；2014 年、2019年连续两届全国高等学校文科学报研究会“全国高校优秀科期刊”、“全国高校优秀社科期刊特色栏目”（《温州研究》栏目）；“RCCSE中国高职高专成高院校学报类核心期刊(A)”“AMI综合评价（职院刊）核心期刊”。主要刊登有关温州研究、职业教育、政治法律、社会经济、历史文化、文学艺术等的理论探讨、科学实践相关研究成果。重点建设栏目是《温州研究》《职业教育》。

温州职业技术学院校标图像核心为篆书左右“手”字形合成“人”字形，寓意以人为本，也昭示着学院培养的高技能人才以动手为要。造型外圆内方，寓意为人处世要刚柔并济。

厚德长技，励学敦行

“厚德”取自《易经》：“地势坤，君子以厚德载物”。要求师生具有宽厚的品德和胸怀，能包举万物。

“长技”取自《海国图志》：“师夷之长技以制夷”。要求师生掌握精湛的技术、技能。

“励学”取自《全唐文》：“居能慎独，动不违仁，析理究其精微，励学探於奥旨”。勉励师生发奋学习，刻苦钻研。

“敦行”取自《礼记》：“博闻强识而让，敦善行而不怠，谓之君子”。敦促师生积极行动，勇于实践。

“厚德长技”体现的是学校办学所追求的目标，“励学敦行”强调的是实现目标的途径与手段。

温州职业技术学院通过邀请国内外知名学者来校进行学术活动；举办体育节、社团文化节、文化艺术节、民俗文化节等文体活动；在全院学生中开展“四个一”活动，即做一件好事，帮助一位有困难的人，参加一次校园义务劳动，参与一项校外志愿服务活动；开展走访校友、举行校友讲座、聘请校友担任在校学生导师、组织校友企业来校招聘毕业生、开展校友专场招聘会等活动，营造了具有“温职”特色的校园文化氛围。

截至2017年5月，温州职业技术学院共建有学生社团30余个。