Началото на висшето химикотехнологично образование в България е поставено през 1945 г. със създаването на Отдел по индустриална химия към Машинния факултет на Държавната политехника. С указ на Президиума на Народното събрание от 10 юни 1953 г. Държавната политехника се разделя на 4 самостоятелни висши технически института, сред които е Химикотехнологичният институт (ХТИ) с 2 факултета – Инженерно-химичен и Металургичен, с общо 11 специалности.
Бързата индустриализация в следвоенните години и по-специално интензивното развитие на химичната и металургична промишленост в края на 1950-те години дава нов тласък в развитието на химико-технологичното и металургично образование. През 1953 г. се въвежда задочна форма на обучение, а от 1959 г. рязко се увеличава приемът на студенти.
През 1960 г. се създава Научноизследователски сектор, чието предназначение е да решава технологични проблеми на промишлените предприятия. С това Химикотехнологичният институт се оформя като учебен и научноизследователски център в областта на химията и металургията.
С решение на Министерския съвет през 1963 г. ХТИ става Висш химикотехнологичен институт (ВХТИ), а през 1995 г. с решение на Народното Събрание е преименуван на Химикотехнологичен и металургичен университет (ХТМУ).
От 2021 г. ХТМУ е избран за един от седемте Изследователски университети в Република България.
Принос за организирането на химикотехнологичното образование в България и създаването на ХТИ (днешния ХТМУ) имат: проф. д-р Никола Коларов, проф. Захари Караугланов, проф. д-р Борис Загорчев, чл. кор. проф. Владимир Кабаиванов, проф. д-р Димитър Джоглев, проф. дтн Димчо Димитров и др.
За пръв Ректор на новосъздадения Химикотехнологичен институт през 1953 г. е избран проф. д-р Борис Загорчев.
От самото му създаване до днес в ХТМУ са работили и работят висококо квалифицирани преподаватели и учени, които са дали своя принос за развитието на химикотехнологичното и металургично образование и наука, и за подпомагане на българската промишленост. Сред тях се открояват имената на учени като акад. Стефан Христов, чл. кор. проф. Любомир Желязков, чл. кор. Чавдар Иванов, проф. Петко Николински, проф. Михаил Герасимов и др., които имат съществен принос за издигане на авторитета на Университета и международното признание на българската химична наука.
От създаването през 1953 г. до сега ректори са били:
проф. д-р Борис Загорчев
1953 - 1958 г.
чл. кор. проф. д-р Чавдар Иванов
1958 - 1962 г.
проф. д-р Кирил Димов
1962 - 1963 г.
проф. д-р. Крум Каишев
1963 - 1964 г.
академик проф. дхн Стефан Христов
1964 - 1966 г.
проф. д-р Кирил Димов
1966 - 1968 г.
проф. д-р Михаил Герасимов
1968 - 1970 г.
проф. дтн Димчо Димитров
1970 - 1976 г.
проф. дхн Милчо Натов
1976 - 1981 г.
проф. дтн Александър Асенов
1981 - 1986 г.
проф. д-р Светла Райчева
1986 - 1989 г.
проф. дтн Иван Божов
1989 - 1993 г.
проф. дтн Камен Велев
1993 - 2003 г.
доц. д-р Кирил Станулов
2003 - 2007 г.
доц. д-р Борис Стефанов
2007 - 2011 г.
проф. д-р инж. Митко Георгиев
2011 - 2019 г.
проф. д-р инж. Сеня Терзиева-Желязкова
2019 - до момента