九龍工業學校創校初期由兩間中學（分別是原九龍工業學校及福華街實用中學）合併而成。 該校曾定名為“深水埗工業學校”，在創校前易名為“九龍工業學校”，並於1961年9月11日正式創校。 而福華街實用中學則成立於1960年，1961年遷入位於長沙灣道的校舍。 兩校於1964年正式合併，原福華街實用中學的學生於1965年首次代表九龍工業學校參加會考，而該校亦於1966年起開辦預科課程。

九工曾為香港最大的中學（學人數計，1975年-1997年，2022年-現在），1975-1976年度共有50 班。 由於校捨不敷應用，最後需要藉用當時的福華街官立小學（現時的香港扶幼會許仲繩學校）一層上課。 1980-1981年度再次激增至51班，學生人數達1,900名，教職員人數約共90人。 及後因香港人口分佈的結構性改變，逐步由每年招收8班中一（320名學額，1994年）減至現時的4班（132名學額，2023年），全校共26班（2022 /23學年）。

1997年3月，由教育署發表的《職業先修及工業中學教育檢討報告書》，建議本港的工業學校可把帶有標籤性的名詞從校名中剔除。 於是九龍工業學校獲邀易名為“九龍官立中學”，但建議受到校友反對，最後擱置易名。

1998年開始，將教學語言由英文全面轉為中文。 1999年，學校管理委員會正式成立。

而為了面對三三四高中教育改革所帶來的轉變，該校於2009年，分別於中四級開始推行新高中課程。

創校初期，九工定位為男校，只招收男生，直至1980年，中六和中七預科班開始招收女生。 2009年，由男校轉為男女校，並從中一級起，招收女生。

2021年，教育局鑑於中學適齡人口將出現結構性下降，於同年11月23日宣布，龍翔官立中學將於2022/23學年起併入此校，而該校自2019/20年入學的 學生將一同轉入。 亦因如此，此校相應職級將暫時擴大兩班，以接收龍翔官立中學學生