Ідея створення технічного навчального закладу виникла завдяки ініціативі цукрозаводчиків південно-західного регіону. У лютому 1880 року, за підтримки голови київського біржового комітету М. Хрякова, було розпочато збір коштів на цю мету.
Завдяки пожертвуванням, гарантованим внескам меценатів міста та підтримці міністра юстиції С. Вітте, 25 листопада 1896 року на приватній нараді, що відбулася в будинку Л. І. Бродського, було прийнято рішення про створення в Києві Політехнічного інституту.
Під головуванням С. М. Сольського, київського міського голови, та з участю представників міської влади, адміністрації Південно-західної залізниці, інженерів та промисловців, було затверджено протокол, який став першим офіційним документом в історії вищого технічного навчального закладу в Києві.
В цьому документі було визначено, що новий навчальний заклад повинен бути подібним до Політехнічних інститутів у містах Цюрих, Карлсруе, Мюнхен, Відень, Ганновер, Аахен, Дрезден, Рига та інших, і має складатися з різних відділів і спеціальностей.
З метою організації створення нового навчального закладу був утворений спеціальний комітет, який був очолений генерал-губернатором Південно-Західного краю графом О.П. Ігнатьєвим.
Для фінансування цього проекту були зібрані добровільні пожертви на суму 1 000 374 карбованців і 53 копійки, при тому, що загальна вартість будівництва та обладнання інституту становила 2 650 000 карбованців.
На конкурсі на проекти будівель Політехнічного інституту взяли участь відомі архітектори, включаючи Бенуа, Гогена, Кітнера, Кобелєва, Померанцева, Цендера та Шретера.
Найкращим визнано проект професора І.С. Кітнера, за яким було споруджено корпуси Київського політехнічного інституту. Оскільки сам Кітнер перебував у Санкт-Петербурзі та не міг безпосередньо керувати будівництвом, роботи було доручено архітектору О.В. Кобелєву.
Для будівництва інституту було виділено декілька ділянок міською владою, і після уважного розгляду обрано ділянку вздовж Брест-Литовського шосе площею 38 десятин.
31 серпня 1898 року відзначили відкриття Київського політехнічного інституту під Височайшим патронатом.
Інститут було організовано з чотирьох відділень: механічного, інженерного, сільськогосподарського і хімічного. Початок навчання в інституті було заплановано на вересень 1898 року, і перші заяви вже були прийняті в червні цього року.
Відповідно до Статуту, кваліфіковані абітурієнти, які закінчили гімназії, реальні училища або інші середні навчальні заклади, що були прирівнювані до гімназії, могли складати вступні іспити. Також була можливість вступу без конкурсу для тих, хто вже закінчив інші вищі навчальні заклади.
Перші заняття в інституті розпочалися 1 вересня 1898 року у приміщенні, яке спочатку було зведене для комерційного училища, а потім було орендовано інститутом.
Після завершення будівництва, у квітні 1902 року інститут мав власну базу, яка складалася з головного корпусу, хімічного корпусу, механічних майстерень, центральної електростанції для освітлення та опалення, дослідного поля, житла для викладачів, студентської їдальні та інших будівель і споруд.