新中国工业化的起点，厂矿生产亟需大批技术工人。响应号召，1952年2月，张家口矿山机械厂技工训练班正式成立；1959年升格为张家口煤矿机械厂技工学校；1995年，经原国家煤炭工业部批准，学校晋升为煤炭系统（省）部级重点技工学校；2003年，经河北省教育厅批准，增挂张家口工程技术学校牌子，开始招收普通中专学生。2004年，经原国家劳动部批准，晋升为国家重点技工学校；2007年，晋升为高级技工学校。学校是原煤炭工业部直属学校，由张家口煤机厂代管。2004年，国家机构改革从企业剥离，归属河北省国资委管理。  

学校十余次获得河北省人力资源和社会保障厅授予的“先进技工学校”称号，学校焊接加工和机床切削加工专业是河北省技工学校重点专业。学校是2016年和2021年国家级高技能人才培训基地建设项目学校，2014年和2018年河北省高技能人才培训基地建设项目学校，2016年成为河北省中等职业教育质量提升工程名牌学校，河北省金蓝领技师培训基地，省级“雨露计划”培训基地，张家口市下岗职工再就业培训基地，中煤张家口煤矿机械有限责任公司职工培训基地；领克汽车张家口工厂人才培养基地，河北省安全生产三级培训资质单位；国家职业技能鉴定所。

学校中专部开设专业有： 机电技术应用、机械加工技术、数控技术应用、焊接技术应用、计算机应用、电气技术应用、物流服务与管理、会计电算化、商品经营、火电厂热力设备安装。

技工部开设专业有：数控加工（加工中心操作工）、数控加工（数控车工）、机床切削加工（车工）、焊接加工、电气自动化设备安装与维修、机电设备安装与维修、会计、电子商务、计算机应用与维修、幼儿教育、铁路客运服务、铁道运输管理、风电场机电设备运行与维护、护理、新能源汽车制造与装配。

高级技工部开设专业：机床切削加工、电气自动化设备安装与维修、焊接加工、数控加工（数控车工）、数控加工（加工中心操作工）、数控加工（数控铣工）。

成人教育设有河北农业大学张家口函授站，开展专升本函授教育。

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