El Tecnológico de Antioquia inició labores académicas en 1983, como institución pública de educación superior dedicada principalmente a la formación técnica y tecnológica. La actual Institución Universitaria tuvo sus orígenes en el Centro Educacional Femenino de Antioquia -CEFA-, el cual, en 1979, fue facultado para ofrecer programas de educación superior en la modalidad tecnológica. En ese año se compartía la sede y la estructura administrativa con los programas de educación media vocacional.
En 1979, mediante el Decreto 00262, emanado de la Gobernación de Antioquia, se convirtió en establecimiento público descentralizado del orden departamental. A su vez, la Ordenanza 48 de 1979 determinó que el desarrollo académico del Instituto debía realizarse en dos niveles: el de educación media vocacional y el de educación superior en la modalidad de formación tecnológica.
El Acuerdo 181 de diciembre de 1982, expedido por el ICFES, concedió licencia de funcionamiento a los programas de Tecnología en Educación Especial, Educación Preescolar y Educación Básica.
El 14 de marzo de 1983, se iniciaron las clases de estos tres programas, desarrollados combinando la metodología presencial y a distancia. Posteriormente, se implementaron otros tres nuevos programas: Administración Documental y Micrografía, Secretariado Comercial y Gerontología.
Mediante la Ordenanza 56 del 14 de diciembre de 1989 se modifica el nombre de Instituto Central Femenino por el de Tecnológico de Antioquia, acto administrativo que le dio identidad como una institución educativa de nivel superior.
En 1992, la Ordenanza 13 del 18 de diciembre desagrega la educación media vocacional de los programas de educación superior, conformándose dos instituciones independientes administrativa y financieramente: el CEFA y el Tecnológico de Antioquia.
A finales de 1993, el entonces gobernador de Antioquia, Juan Gómez Martínez, dotó al Tecnológico de Antioquia de una sede propia, mediante la compra de parte de las instalaciones de la Universidad Pontificia Bolivariana, en la Avenida La Playa, según Decretos 0158 del 20 de enero de 1994 y 3805 del 27 de septiembre de 1993, con una inversión de $1.800 millones.
Como otro gran paso en el proceso de crecimiento y transformación a Institución Universitaria, el entonces gobernador de Antioquia, Álvaro Uribe Velez y el rector del Tecnológico de Antioquia, Humberto Saldarriaga, firmaron el 18 de noviembre de 1997, la escritura pública de compraventa de la actual sede, en el sector de Robledo, de 37.992 metros cuadrados, la cual posibilitó aumentar la cobertura educativa y mejorar las condiciones académicas, administrativas y de bienestar para toda la comunidad universitaria.
Las labores académicas en la sede central de Robledo se iniciaron en el primer semestre de 1999.
En noviembre de 1996 se creó el Centro Regional Aburrá Sur con sede en Itagüí, un aporte a la educación superior del departamento y del país. La Gobernación de Antioquia, el Tecnológico de Antioquia y el Municipio de Itagüí oficializaron el convenio mediante el cual se dio vida a este nuevo establecimiento de educación superior. El acto de entrega a la comunidad del Sur del Valle de Aburrá estuvo presidido por entonces gobernador de Antioquia, Álvaro Uribe Vélez, el rector del Tecnologico de Antioquia, Humberto Saldarriaga Carmona (Q.E.D) y el alcalde de Itagüí, Juan Carlos Moncada Restrepo (Q.E.D). Durante el acto protocolario, el Director Nacional del ICFES, Luis Carlos Muñoz Uribe, presentó la resolución por la cual se aprobaron las licenciaturas en educación.
El 4 de julio de 2006, se constituye en otra fecha trascendental, pues, mediante Resolución 3612 del Ministerio de Educación Nacional, la Institución adquirió el carácter académico de Institución Universitaria. Igualmente, el 14 de marzo de 2008, es una fecha especial para el Tecnológico de Antioquia, debido a la entrega, por parte del ICONTEC, del Certificado de Gestión de Calidad NTC – ISO 9001:2000 y NTCGP 1000:2004 para las actividades de docencia, investigación y extensión, en los campos técnicos, tecnológico y profesional universitario. La Institución recibió la recertificación por parte del Icontec en el 2011.
En el 2008, la celebración de los 25 años de vida académica del Tecnológico de Antioquia, se dio a la par con la entrega y construcción de importantes obras de infraestructura, entre ellas, la Biblioteca Tecnológica y adecuaciones físicas en zonas aledañas, la remodelación del Bloque 10 de Bienestar Institucional y Extensión, la construcción del Centro de Investigaciones Tecnológicas de Innovación y Apropiación, el cambio de alcantarillado y la piscina semiolímpica.
La Institución ha participado en importantes proyectos educativos como la formación en Tecnología en Sistemas para empleados de Empresas Públicas de Medellín, la formación como Licenciadas en Educación Preescolar de madres comunitarias, la capacitación en competencias administrativas y financieras para organizaciones comunitarias y juntas de acción comunal, los proyectos de primera infancia e inclusión educativa, la articulación de la media técnica Medellín y el Departamento, entre otros.
El 11 de noviembre de 2008, se da inicio a la administración “Educación sin Fronteras”, a cargo del rector, Lorenzo Portocarrero Sierra. Las metas están enfocadas a fortalecer la regionalización, la investigación y los programas técnicos, tecnológicos, universitarios y de posgrado, como una Institución líder en el orden departamental y competitiva en los ámbitos nacional e internacional.
Su programa de gestión se desarrolla bajo cinco líneas estratégicas, en las que se ha alcanzado el fortalecimiento financiero de la Institución, la ampliación de cobertura en el Área Metropolitana y en las regiones, la modernización y actualización de la plataforma tecnológica mediante la implementación de servicios académicos en línea, la creación de nuevos programas, la internacionalización, la investigación y la modernización corporativa. Su plan está ligado a la ejecución de acciones de Responsabilidad Social Universitaria, las cuales se integran a las políticas de calidad académica, con el desarrollo de procesos de acreditación, como una de las prioridades en los planes institucionales.
Además, bajo la actual administración, en el marco del Plan de Desarrollo 2011 – 2015 “Educación sin Fronteras”, se han adelantado importantes proyectos como la construcción del sendero de la paz, el complejo financiero y centro de negocios, mejoramiento y dotación de laboratorios, biblioteca, bases de datos, centro de idiomas, salas de cómputo, entre otros proyectos de mejoramiento de la calidad académica y administrativa
También, se destaca la aprobación de nuevos programas de pregrado tales como los programas universitarios en: Negocios Internacionales, Administración Financiera, Ingeniería Ambiental, Ingeniería en Software, Profesional en Criminalística, Contaduría Pública; además de los primeros posgrados en la historia de la Institución: Especialización en Prevención y Atención de Desastres Naturales, Especialización en Logística y Distribución Física Internacional y Maestría en Educación. 
El 12 de noviembre de 2012, el rector, Lorenzo Portocarrero Sierra, tomó posesión para un nuevo período de gestión 2012-2015, bajo su propuesta de gestión “TdeA, educación con calidad”.
Para el segundo semestre de este año 2015, el Tecnológico de Antioquia cuenta con programas en la sede central (Medellín), Itagüí, Copacabana y otros 15 municipios por fuera del área metropolitana, para un total de 9.010 estudiantes.
El Tecnológico de Antioquia - Institución Universitaria, ha contribuido significativamente al desarrollo y progreso de la ciudad y el departamento, mediante la formación de 31.941 profesionales graduados hasta el segundo semestre de 2015.
Actualmente, la Institución cuenta con 31 programas de los niveles técnico profesional, tecnológico, profesional universitario y de posgrado, todos ellos con registro calificado y seis con acreditación de alta calidad (Licenciatura en Educación Preescolar, Tecnología Agroambiental, Tecnología en Investigación Judicial, Tecnología en Sistemas, Técnica Profesional en Sistemas y Tecnología en Gestión Comercial), ofrecidos por medio de cuatro facultades: Ciencias Administrativas y Económicas, Educación y Ciencias Sociales, Investigación Judicial, Forenses y Salud e Ingeniería.