清华大学工业工程学科发展始于20世纪90年代，1993年第一批获准设立工业工程工程硕士专业，1997年起设立本科专业并开始招生，后又获准按"管理科学与工程"一级学科授予工业工程方向工学硕士和博士学位。
2001年10月11日，清华大学工业工程系正式成立，特聘美国工程院院士、普渡大学 Salvendy 教授出任首届系主任和讲席教授。
建系以来，工业工程系本着高起点、高水平、开放式的办学方针，参照国际一流的标准，建立了既与世界一流大学接轨又与中国经济社会发展需要相符合的工业工程学科和教育体系。全系师生员工努力贯彻立系宗旨，引进一流的师资，以国际化的视野探索教育改革，追求学术卓越，广泛开展国际合作，实现了跨越式的发展，形成了开放式国际化办学、重视创新能力培养和实践教育的鲜明特色，走出了一条充分汲取国际经验和利用国际资源的开放式办学之路，已培养了一批兼具工程技术与管理技能、具有国际视野与竞争力的复合型创新人才，成为清华园里一个富有特色和活力的院系。
工业工程系本着高起点、高水平、开放式的办学方针，创新教育模式，追求学术卓越，在人才培养、学术研究和社会服务等方面都取得了丰硕的成果，在国内外得到高度评价。2019年5月工业工程系第三次国际学科评估。评估专家由6名美国工程院院士组成。评估报告认为，与美国高校工业工程教育相比，工业工程系的本科生教育可排前5名，研究生（博士生）教育可排前20名。
| 2001 |
2001年10月11日清华大学工业工程系成立 清华-亚琛（德国）联合硕士培养项目启动 |
| 2002 |
2002年9月系列英文教材影印出版，英文教学正式实施 |
| 2004 |
创新型大三学生暑期实习开始实施，2005年获得清华大学教学成果一等奖 学生实习论文获得IE（国际工业工程学会）2008年精益分部学生论文竞赛第一名 |
| 2006 |
2006年10月工业工程系首次国际学科评估。评估小组由6名美国工程院院士组成。评估报告认为，我系本科教育达到全美前20名的水平，研究生教育达到前25名的水平 |
| 2007 |
2007年5月工业工程系荣获国际工业工程师学会（IIE）“教学创新奖" |
| 2008 |
2008年4月人因工程研究所教师荣获英国工效学会主席奖 |
| 2009 |
与国内两家大型企业联合成立研究所：清华-华坚工业工程应用研究所、清华-茂名石化生产仿真与优化研究所 全球制造国际硕士项目启动 |
| 2011 |
工业工程系学生捧得清华大学挑战杯（学生学术科技竞赛团体第一名） 2011年4月工业工程系第二次国际学科评估。评估专家由6名美国工程院院士和权威学者组成。评估报告认为，我系的本科教育达到了全美前10的水平，部分研究领域已有世界一流的表现 |
| 2012 |
工程管理硕士、清华-北卡双学位硕士项目启动 |
| 2013 |
实施教师人事制度改革 顾问委员会成立 |
| 2014 |
清华大学质量与可靠性研究院（与原国家质检局共建）成立 获国家高等教育教学成果一等奖 |
| 2015 |
清华大学统计学研究中心成立，行政上挂靠工业工程系 清华大学工程管理硕士（MEM）教育中心成立 |
| 2016 |
工业工程辅修、统计学辅修专业设立 启动ABET认证 |
| 2017 |
国际工程管理硕士（IMEM）项目开始招生 |
| 2018 |
教育部工业工程类专业教学指导委员会秘书处设在清华大学工业工程系，郑力担任主任委员 清华大学智慧物流与供应链系统研究中心建立 工业工程专业通过ABET认证 |
| 2019 |
2019年5月工业工程系第三次国际学科评估。评估专家由6名美国工程院院士组成。评估报告认为，与美国高校工业工程教育相比，工业工程系的本科生教育可排前5名，研究生（博士生）教育可排前20名 |
| 2020 |
校务会批准设立统计学本科一学位 |
