Tradycja Politechniki Warszawskiej sięga początków XIX wieku. Za datę powstania szkolnictwa technicznego w Warszawie przyjmuje się rok 1826, w którym została otwarta Szkoła Przygotowawcza do studiów technicznych. Inicjatorem powstania szkoły i autorem programu nauczania był działający w Komisji Wyznań Religijnych i Oświecenia Publicznego Stanisław Staszic – wszechstronny uczony i działacz oświaty. Niestety, po kilku zaledwie latach działania, szkoła ta została zamknięta w roku 1831, w ramach represji po wybuchu Powstania Listopadowego.

Przez następnych prawie 60 lat, mimo intensywnego rozwoju przemysłu i infrastruktury komunikacyjnej na ziemiach polskich, brak było możliwości kształcenia techników w kraju. Ich funkcje pełnili w znacznej mierze cudzoziemcy, Polacy wykształceni w uczelniach zagranicznych, a także inżynierowie wojskowi.

Dopiero w ostatnich latach XIX wieku car Mikołaj II uległ sugestii społeczeństwa polskiego, by zebraną sumę jednego miliona rubli przekazać – wraz ze swoją zgodą – na budowę w Warszawie Instytutu Politechnicznego swego imienia. W ten sposób powstała uczelnia, w której jesienią 1898 roku rozpoczęto zajęcia w języku rosyjskim na trzech wydziałach: Mechanicznym, Chemicznym i Inżynieryjno-Budowlanym. Rok później rozpoczęto budowę pierwszych gmachów dla nowej szkoły. W skład wzniesionego wówczas kompleksu wchodził Gmach Główny, Gmach Chemii, Gmach Fizyki i Gmach Mechaniki. Obowiązywanie rosyjskiego języka wykładowego był powodem częściowego bojkotu szkoły ze strony młodzieży polskiej, która wybierała często studia na uczelniach Niemiec, Francji czy Rosji. Żądanie wprowadzenia do szkoły polskiego języka wykładowego było jednym z haseł fali strajków, która przetoczyła się przez ziemie Królestwa Polskiego w 1905 roku. Ich efektem było zamknięcie Instytutu Politechnicznego na następne cztery lata.

Wybuch I wojny światowej przyniósł ze sobą możliwość realizacji postulatu nauczania we własnym języku. Po zajęciu Warszawy przez Niemców uzyskano zgodę na inaugurację działalności polskiej Politechniki, co nastąpiło w listopadzie 1915 roku. Studia prowadzone były na czterech wydziałach: Architektury, Budowy Maszyn i Elektrotechniki, Chemicznym oraz Inżynierii Budowlanej i Rolnej. Pierwszym rektorem został prof. Zygmunt Straszewicz.

Od tej chwili rozpoczął się okres nieprzerwanej działalności Politechniki Warszawskiej, trwającej aż do lat obecnych. Mimo dwóch wojen światowych, okupacji niemieckiej i zdelegalizowania uczelni, działała ona nieprzerwanie, zwiększając zakres kierunków kształcenia oraz powiększając liczbę studentów i pracowników. 

Na specjalną uwagę zasługuje działalność Uczelni w latach drugiej wojny światowej i bezpośrednio po niej. Wojna oznaczała dla Politechniki ogromne straty materialne i ludzkie. Zniszczone zostały pomieszczenia wykładowe, laboratoria, sprzęt techniczny i księgozbiory. Zginęły setki studentów i pracowników naukowych. Rozwiązana przez Niemców Uczelnia działała w konspiracji prowadząc, pod szyldem Państwowej Wyższej Szkoły Technicznej, badania naukowe (często na potrzeby Państwa Podziemnego) i kształcąc studentów. W okresie okupacji wypromowano około 200 inżynierów, przeprowadzono 20 przewodów doktorskich i 14 habilitacji. W czasie Powstania Warszawskiego Politechnika podzieliła los swego miasta. Po okresie ciężkich walk w dniu 19 sierpnia 1944 roku jej obrońcy – żołnierze 3 Batalionu Pancernego AK „Golski” – opuścili zniszczone „goliatami” budynki, które opanowali Niemcy, kończąc dzieło zniszczenia.

Okres powojenny to przede wszystkim odbudowa, a potem rozbudowa, bazy lokalowej Politechniki i jej laboratoriów. Aby możliwie szybko zaspokoić ogromne zapotrzebowanie gospodarki krajowej na wykwalifikowane kadry inżynierskie, podejmowano kształcenie na kolejnych wydziałach. Do końca 1945 roku uruchomiono wszystkie przedwojenne wydziały, a w następnych latach zorganizowano szereg nowych. Kilka lat po wojnie do Politechniki włączono Szkołę Inżynierską im. Hipolita Wawelberga i Stanisława Rotwanda. Na jej bazie rozbudowano grupę wydziałów mechanicznych. W 1967 roku w ramach Politechniki Warszawskiej utworzono Ośrodek Naukowo-Dydaktyczny w Płocku. Obecnie jest to Politechnika Warszawska Filia w Płocku. Od 1991 roku działa Szkoła Biznesu Politechniki Warszawskiej.

Historia pokazała, że oprócz pełnienia swych podstawowych funkcji – kształcenia studentów i prowadzenia badań naukowych – społeczność Politechniki spełniała rolę ważnego ośrodka intelektualnego w skali kraju. Najwybitniejsi profesorowie pełnili bowiem jednocześnie ważne funkcje państwowe, a setki studentów manifestowały swój patriotyzm na frontach wojny 1920 roku i obu wojen światowych. Mury Gmachu Głównego były także świadkiem ważnych manifestacji politycznych i ruchów społecznych. Liczne tablice pamiątkowe i inne miejsca pamięci na terenie Uczelni przypominają o tej pięknej historii Politechniki.