Augstskolu izveidojot, tā tika nosaukta par Rīgas Politehnisko institūtu, tādējādi uzsverot 10.1862. Krievijas Impērijā dibinātā Rīgas Politehniskā institūta nosaukuma un tradīciju pārmantošanu un atjaunošanu. 11.02.1971. augstskola tika pārdēvēta, papildinot tās vārdu ar Padomju Sociālistisko Republiku Savienības (PSRS) Augstākās Padomes piešķirto apbalvojuma nosaukumu “Ar Darba Sarkanā Karoga ordeni apbalvotais”. Par godu bijušam Latvijas Komunistiskās partijas Centrālās komitejas (LKP CK) pirmajam sekretāram Arvīdam Pelšem Padomju Savienības komunistiskās partijas Centrālā komiteja (PSKP CK) un PSRS Ministru Padome 06.1983. pieņēma lēmumu augstskolu pārdēvēt par “Ar Darba Sarkanā Karoga ordeni apbalvotais Arvīda Pelšes Rīgas Politehniskais institūts”. Ar Latvijas PSR Ministru Padomes 19.03.1990. gada lēmumu augstskola ieguva tās pašreizējo nosaukumu – Rīgas Tehniskā universitāte (RTU).

Padomju okupācijas periodā augstskolas mērķus un uzdevumus noteica tās Statūti. Augstskolas galvenais uzdevums bija kvalificētu tehnisko speciālistu sagatavošana atbilstoši LPSR tautsaimniecības prasībām. Pēc neatkarības atjaunošanas Rīgas Tehniskās universitātes darbības pamatmērķi definēti tās satversmē (pirmā satversme stājās spēkā 10.03.1992., jaunākā satversme stājās spēkā 19.11.2014). Universitātes mērķis ir nodrošināt starptautiski atzītu augstāko izglītību, attīstīt zinātni un sasniegt ekselenci zinātniskajā pētniecībā, sekmēt tehnoloģiju un zināšanu pārnesi, inovācijas, lai nodrošinātu tautsaimniecību ar augsti kvalificētiem speciālistiem, inženieriem, vadītājiem, jauniem augstas pievienotās vērtības produktiem, tehnoloģijām un pakalpojumiem, kā arī lai sekmētu studiju, zinātniskās pētniecības un mūžizglītības ilgtspēju. Rīgas Tehniskās universitātes 2021.–2025. gada stratēģijā universitāte izvirzījusi četrus galvenos darbības mērķus: izcila zinātne, kvalitatīvas studijas, ilgtspējīga valorizācija un institucionālā ekselence.

Pēc Otrā pasaules kara tika sākta strauja Latvijas Padomju Sociālistiskās Republikas (LPSR) industrializācija un rūpniecības attīstība, palielinot pieprasījumu pēc tehniskajiem speciālistiem, kuru sagatavošanu nespēja nodrošināt Latvijas Valsts universitāte (LVU). 06.1953. PSRS Ministru Padome pieņēma lēmumu par Rīgas Politehniskā institūta organizēšanu, ko īstenoja speciāli izveidota komisija LPSR kultūras ministra Jāņa Ostrova vadībā. Komisijas vadībā tika izstrādāta un apstiprināta jaunās augstskolas struktūra, īstenota kvalificētu mācībspēku sagatavošana un komplektēšana, augstskolas vajadzībām nepieciešamo telpu pārņemšana. 14.06.1958. PSRS Ministru padome pieņēma lēmumu par Rīgas Politehniskā institūta atvēršanu 01.09.1958. Augstskolas izveide, likvidējot tehniskās fakultātes LVU, bija vērtējama kā mērķtiecīga politiska rīcība, lai pakļautu Latvijas PSR augstākās izglītības sistēmu padomju modelim.

Kopš RTU izveidošanas par nozīmīgu problēmu kļuva augstskolas vajadzībām nepieciešamo telpu trūkums. LVU kategoriski atsakoties atdot Rīgas Politehniskā institūta vajadzībām celto ēku Raiņa bulvāri 19, tehniskās universitātes administrācija 09.1958. tika izvietota Ļeņina ielā 1 (tagad – Kaļķu iela 1), fakultātes – Kronvalda ielas un Ausekļa ielas ēkās. Fakultāšu laboratoriju vajadzībām tika nodotas vai īrētas telpas gan Vecrīgā, gan citos Rīgas rajonos, kā arī joprojām tika izmantotas LVU telpas.

Aktuāls jautājums bija ne tikai  telpu trūkums studiju un pētniecības vajadzībām, bet arī studentu nodrošināšana ar kopmītnēm. 1964. gadā tika sākts darbs pie Ķīpsalas mācību kompleksa “Pilsētprojekts” izstrādes arhitekta Jāņa Vilciņa vadībā (celtniecība sākta 1965. gadā). 2010. gadā vienota Rīgas Tehniskās universitātes teritoriālā kompleksa izveidi Ķīpsalā jeb Ķīpsalas studentu pilsētiņas izveidi universitātes Senāts apstiprināja kā ilgtermiņa stratēģisko mērķi. Vienotā kompleksā plānots apvienot administratīvās ēkas, fakultātes, laboratoriju korpusu, Zinātnisko bibliotēku un dienesta viesnīcas, izveidojot Baltijā modernāko inženierzinātņu studiju centru.

Pēc Latvijas neatkarības atgūšanas atbilstoši Latvijas augstākās izglītības koncepcijai, Latvijas Republikas Izglītības likuma pamatprincipiem (stājās spēkā 31.07.1991.) un Augstskolu likumam (stājās spēkā 01.12.1995.) tika īstenots darbs pie RTU akadēmiskā, zinātniskā un saimnieciskā darba pārkārtojumiem un modernizācijas, lai iekļautos demokrātiskas Latvijas un Eiropas izglītības sistēmā. Nozīmīga bija studiju sistēmas reorganizēšana, ieviešot profesionālās, bakalaura, maģistra un doktora studiju programmas (19.06.1999. Boloņas deklarācija “Par Eiropas augstākās izglītības telpu”). Nozīmīgs Rīgas Tehniskās universitātes sasniegums bija starptautiski akreditētas augstskolas statusa iegūšana. Statusu apstiprināja Latvijas Augstākā izglītības padome 12.01.2001. Akreditētas augstskolas statuss RTU deva tiesības īstenot akreditētās studiju programmas un izsniegt valstiski atzītus diplomus par augstākās izglītības iegūšanu.

Lai varētu novērtēt Rīgas Tehniskās universitātes sasniegumus atbilstoši starptautiski noteiktiem kritērijiem, kā arī salīdzināt to ar citām augstākās izglītības iestādēm Latvijā, universitāte piedalās vairākos starptautiska un nacionāla līmeņa reitingos un salīdzināšanas sistēmās. Rīgas Tehniskā universitāte atzinīgi novērtēta gan dažādos augstskolu reitingos, gan reitingos, kas izvērtē atsevišķas zinātņu nozares. Prestižajā starptautiskajā reitingā “QS World University Rankings 2021” RTU iekļuvusi 701.–750. vietā, kas ir augstākais novērtējums starp Latvijas augstskolām. Eiropas un Centrālāzijas reģionālo augstskolu reitingā “QS Emerging Europe and Central Asia (ECCA) 2021” starp 400 augstskolām RTU ieņēma 57. vietu (visaugstāk tika novērtēta universitātes reputācija darba devēju vidū). Vienas no pasaules prestižākās reitingu aģentūras “Times Higher Education” (THE) veidotajā jaunās ekonomikas valstu universitāšu reitingā “THE Emerging University Rankings 2021” Rīgas Tehniskā universitāte ierindojusies 251.–300. vietā. Inženierzinātņu un datorzinātnes studiju starptautiskajā reitingā “THE World University Rankings 2021 by Subject” RTU ierindota 601.–800. vietā. Starptautiskajā reitingā “QS World University Rankings by Subject 2021” arhitektūrā RTU ieguvusi 201.–220. vietu. Viens no galvenajiem RTU stratēģiskajiem darbības principiem ir zaļā koncepcija. Šī Rīgas Tehniskās universitātes koncepcija un rīcība infrastruktūras, energoefektivitātes un klimata pārmaiņu mazinošās aktivitātēs, vides izglītībā un zinātnē, atkritumu apsaimniekošanā un ūdens resursu efektīvā izmantošanā atzinīgi novērtēta zaļās politikas un ilgtspējas reitingā “Greenmetric”, 2020. gadā universitātei ieņemot augsto 56. vietu (Latvijas Universitāte ieņem 575. vietu, Daugavpils Universitāte – 753. vietu).

Rīgas Tehniskā universitāte ir valsts dibināta autonoma augstākās izglītības un zinātnes institūcija ar pašpārvaldes tiesībām un ir atvasināta publiska persona, ko garantē Latvijas Augstskolu likums. Atvasinātās publiskās personas statuss ļauj augstskolai pašai izvēlēties savu stratēģiju, prioritātes un noteikt budžeta sadalījumu. Kopš augstskolas izveidošanas tā administratīvi ir bijusi pakļauta dažādām valsts institūcijām. Augstskolu izveidojot, tā, tāpat kā citas PSRS teritorijā esošās augstskolas, administratīvi bija pakļauta PSRS Augstākās izglītības ministrijai. 1959. gadā augstskola administratīvi tika pakļauta LPSR valsts pārvaldes struktūrām, kas laika gaitā mainījās. Sākot ar 10.1959., universitāte tika nodota LPSR Ministru Padomes Augstākās un vidējās speciālās izglītības Valsts komitejas administratīvā pakļautībā. No 01.06.1961. līdz 10.1965. tā bija pakļauta LPSR Tautsaimniecības padomei. Visilgāk – no 1966. līdz 1988. gadam – augstskola atradās LPSR Augstākās un vidējās speciālās izglītības ministrijas pakļautībā. Augstskolas darbība padomju okupācijas varas periodā tāpat bija pakļauta komunistiskās partijas struktūrām dažādos hierarhijas līmeņos – LKP Kirova rajona komitejai, LKP Rīgas pilsētas komitejai un LKP Centrālajai komitejai. Kopš 01.10.1994. Rīgas Tehniskā universitāte administratīvi ir pakļauta Latvijas Republikas Izglītības un zinātnes ministrijai.

Augstskolas struktūra tika organizēta, pārņemot LVU tehniskās fakultātes. Augstskolā sākotnēji tika izveidotas piecas fakultātes – Celtniecības, Ķīmijas, Mehānikas, Elektroenerģētikas un Neklātienes. Augstskolai strauji attīstoties, pieaugot studentu skaitam, kā arī mainoties LPSR tautsaimniecības prasībām un prioritātēm, palielinājās fakultāšu un katedru skaits, kā arī tika reorganizētas esošās struktūrvienības. Studijas tika nodrošinātas gan dienas, gan vakara, gan neklātienes nodaļā. Studijas norisinājās latviešu un krievu valodas grupās. Pēc 1990. gada norisinājās pakāpeniska pāreja uz latviešu valodas ieviešanu kā vienīgo apmācības valodu. 1968. gadā augstskolā darbojās jau 12 fakultātes, tai skaitā Vispārtehniskā vakara un neklātienes fakultāte Daugavpilī un Liepājā. Līdzās tehniskajām fakultātēm tika izveidotas divas atšķirīgas fakultātes ar īpašu statusu: Sabiedrisko profesiju fakultāte (1963–1993; nodaļas: aģitācijas un propagandas; mākslinieciskās pašdarbības; sporta; foto un kino; tehnisko pulciņu vadītāji; mākslinieciskā konstruēšana), kurā studenti no citām fakultātēm varēja apgūt papildus kādu sabiedrisko profesiju, un Sabiedrisko zinātņu fakultāte ar Politekonomijas, Zinātniskā komunisma, PSKP vēstures un Marksisma–ļeņinisma filozofijas katedrām (1976–1992). Sabiedrisko zinātņu fakultātē netika uzņemti savi studenti, bet tās mācībspēki izglītoja pārējo fakultāšu studentus sabiedriskajās zinātnēs.

Pēc 1990. gada Rīgas Tehniskajā universitātē tika sākta mērķtiecīga struktūras reorganizācija un modernizācija atbilstoši neatkarību atguvušās Latvijas augstākās izglītības un tautsaimniecības prioritātēm. 2021. gadā Rīgas Tehniskajā universitātē ir deviņas fakultātes – Arhitektūras, Elektronikas un telekomunikāciju, E-studiju tehnoloģiju un humanitāro zinātņu, Elektrotehnikas un vides inženierzinātņu, Datorzinātnes un informācijas tehnoloģijas, Būvniecības inženierzinātņu, Inženierekonomikas un vadības, Materiālzinātnes un lietišķās ķīmijas, Mašīnzinību, transporta un aeronautikas. Lai nodrošinātu izglītības, zinātniskās pētniecības un valorizācijas aktivitāšu pieejamību dažādos Latvijas reģionos, universitātē darbojas arī četri reģionālie centri ‒ Rīgas Tehniskās universitātes Cēsu studiju un zinātnes centrs, Rīgas Tehniskās universitātes Daugavpils studiju un zinātnes centrs, Rīgas Tehniskās universitātes Liepājas studiju un zinātnes centrs un Rīgas Tehniskās universitātes Ventspils studiju un zinātne centrs. Nepilna laika klātienes (vakara) un nepilna laika neklātienes studijas daudzās programmās nodrošina Rīgas Tehniskās universitātes Neklātienes un vakara studiju departaments.

Padomju okupācijas periodā augstskolas noteikumi paredzēja, ka dienas nodaļā uzņēma personas vecumā līdz 35 gadiem ar vidējo izglītību un sekmīgi nokārtotiem iestājeksāmeniem (neklātienes nodaļā ārpus konkursa ieskaitīja arī reflektantus ar darbavietas norīkojumu). Vakara un neklātienes nodaļās uzņēma bez vecuma ierobežojumiem. Augstskolā uzņemamo studentu skaitu pa specialitātēm stingri noteica LPSR Valsts plāna komiteja, konsultējoties ar tautsaimniecības uzņēmumiem un organizācijām. Papildu Valsts plānam dienas nodaļās bez konkursa pieņēma no citām padomju republikām atsūtītos studentus. Pirmajā (1958/1959) mācību gadā augstskolā bija 3203 studenti (dienas nodaļā – 1301, vakara – 820, neklātienes – 1082), no tiem – 2311 bija pārcelti no Latvijas Valsts universitātes. 1968./1969. mācību gadā augstskolā mācījās 13 981 students (dienas nodaļā – 6306, vakara – 4614, neklātienes – 3061), 1975./1976. gadā – 14 619 (dienas nodaļā – 7619, vakara – 3898, neklātienes – 3102). Studentu skaita ziņā tā jau 20. gs. 60. gados kļuva par lielāko augstskolu LPSR, savukārt 70. gadu sākumā ‒ par lielāko augstskolu Baltijas padomju republiku vidū.

Pēc Latvijas neatkarības atjaunošanas Rīgas Tehniskajā universitātē bija novērojama studentu skaita samazināšanās. To varēja saistīt ar pakāpenisku maksas studiju ieviešanu un pāreju uz latviešu valodu kā vienīgo apmācības valodu, kā arī universitātes un tehnisko nozaru prestiža kritumu. 1994./1995. gadā Rīgas Tehniskajā universitātē mācījās 6886 studenti. 2019./2020. gadā kopējais studentu skaits universitātē bija 14 383. Studentu skaita ziņā lielākās fakultātes ir Inženierekonomikas un vadības fakultāte (3655 studenti), Datorzinātnes un informācijas tehnoloģiju fakultāte (2323 studenti), Mašīnzinību, transporta un aeronautikas fakultāte (2316 studenti). Rīgas Tehniskajā universitātē nozīmīgu studējošo daļu veido ārzemju studenti, kuru skaits pastāvīgi pieaug. 2011. gadā augstskolā mācījās 305 ārzemju studenti, 2018./2019. – 3518, no kuriem 31 % studēja  Inženierekonomikas un vadības fakultātē, 26 % – Mašīnzinību, transporta un aeronautikas fakultātē, 24 % – Datorzinātnes un informācijas tehnoloģiju fakultātē.

23.04.1992. dibināta Latvijas vecākā studentu pašpārvalde – Rīgas Tehniskās universitātes Studentu parlaments (RTU SP). 2019. gadā RTU SP veidoja 437 locekļi no deviņām Rīgas Tehniskās universitātes fakultāšu pašpārvaldēm. RTU SP darbojas, lai uzlabotu un aktualizētu studentu interešu un tiesību ievērošanu, piedaloties Rīgas Tehniskās universitātes lēmējinstitūcijās, lai veicinātu studējošo sociālo labklājību, kā arī organizētu zinātniski pētnieciskās un ārpusstudiju kultūras un sporta aktivitātes. Uz RTU SP bāzes 1994. gadā izveidojās Latvijas studentu apvienība.

Rīgas Tehnisko universitāti vadījuši septiņi rektori (līdz 1961. gadam lietoja amata nosaukumu – direktors): Kristaps Neilands (1958–1960), Aleksandrs Mālmeisters (1961–1963), Aleksandrs Veiss (1963–1985), Egons Lavendelis (1985–1999), Ivars Knēts (1999–2011), Leonīds Ribickis (2012–2023). Kopš 2023. gada RTU rektors ir Tālis Juhna. No 02.10.1960. līdz 15.03.1961. augstskolas direktora vietas izpildītāja amatu īslaicīgi ieņēma Kārlis Tabaks, kurš direktora amatā tomēr netika apstiprināts, jo netika atzīts par pietiekami politiski uzticamu un kvalificētu.

Jau kopš Rīgas Tehniskās universitātes dibināšanas nozīmīgu vietu augstskolas darbībā ieņēmusi zinātniskā pētniecība. Padomju periodā viens no galvenajiem zinātniskās darbības virzieniem bija ķīmija. Starptautiski nozīmīgus pētījumus organiskajā ķīmijā veica Organiskās ķīmijas katedras vadītājs Gustavs Vanags, Organiskās sintēzes un biotehnoloģijas katedras izveidotāja un vadītāja Emīlija Gudriniece, termodinamikā un kodolķīmijā – Fizikālās ķīmijas katedras vadītāja Lidija Liepiņa, analītiskajā ķīmijā – profesors Alfrēds Ieviņš. Arī pēc 1990. gada Rīgas Tehniskās universitātes pētnieku ieguldījums zinātnes attīstībā un veiktie atklājumi tiek regulāri novērtēti gan starptautiski, gan Latvijas Zinātņu akadēmijas ikgadējā konkursā “Latvijas zinātnes sasniegumi”.