История МАТИ начинается с 1932 года когда воздухоплавательное отделение МАИ было преобразовано в Дирижаблестроительный институт. Спустя год в него вошли также и другие воздухоплавательные отделения вузов страны, в итоге был образован единый центр — Дирижаблестроительный учебный комбинат. За образованием и развитием ДУКа внимательно следил знаменитый ученый, исследователь, основоположник теорий современной космонавтики Константин Эдуардович Циолковский, он помогает формировать материальную и методическую базу нового центра. После смерти ученого, 20 октября 1935 года Дирижаблестроительному учебному комбинату присвоено имя К. Э. Циолковского.
Однако производство дирижаблей быстро снижалось, а самолетостроение увеличивалось, поэтому в 1939 году ДУК был преобразован в Московский институт инженеров гражданского воздушного флота им. К. Э. Циолковского.
17 июня 1940 года на базе Московсого института инженеров гражданского воздушного флота им. К. Э. Циолковского создан Московский авиационный технологический институт, в составе которого в то время были три факультета: горячая и холодная обработка металлов, технология авиамоторостроения, технология самолетостроения.
Уже вскоре в МАТИ значительно увеливается разнообразие специальностей подготовки молодых специалистов, активно развиваются существующие научные школы и создаются новые. МАТИ устанавливает связи с зарубежными и отечественными партнерами. В 1946 году создается филиал МАТИ в городе Ступино (Московская область). В начале 50-х годов происходят значительные изменения: все подразделения МАТИ перемещаются на Страстной бульвар и Ульяновскую улицу, а в Московской области был построен ныне действующий Учебный и спортивно-оздоровительный лагерь «Звездный». В 1954 году создается вечернее отделение МАТИ в городе Раменское (Московская область). С ростом специальностей подготовки в 1962 году организован факультет РЭА (Радиоэлектронной аппаратуры). В 1970 году заканчивается строительство нового учебного корпуса площадью 11000 кв.м. на Берниковской набережной.
В период когда ректором был Митин Борис Сергеевич МАТИ факультеты и специальности становится крупнейшим университетским центром, входит в число ведущих ВУЗов России, укрепляются и устанавливаются связи с предприятиями аэрокосмической отрасли, международное сотрудничество. Начинается строительство учебного комплекса в районе Кунцево (Москва). В 1984 году создается факультет технологии авиаконструкций из композитных материалов (ныне факультет № 4). В 90-х годах в МАТИ начинается обучение иностранных студентов, создается факультет «Экономика и менеджмент в промышленности», организована Российско-Британская аэрокосмическая школа совместно с Кингстонским университетом.