Instytut Inżynierii Materiałowej został wyodrębniony z Instytutu Budowy Maszyn w 1977 roku w związku z uruchomieniem nowego kierunku studiów – Inżynieria Materiałowa.
Z Instytutu Budowy Maszyn odeszły wtedy trzy zakłady: Inżynierii Materiałowej, Tworzyw Sztucznych, Mechaniki Technicznej i Wytrzymałości Materiałów.
Inicjatorem, organizatorem i dyrektorem nowo powstałego Instytutu był prof. Stanisław Prowans.
W 1981r. Zakład Mechaniki Technicznej wyodrębniony z Instytutu Inżynierii Materiałowej oraz Zakład Podstaw Konstrukcji Maszyn z Instytutu Budowy Maszyn zostają połączone i tworzą istniejącą do dzisiaj Katedrę Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn.
Natomiast Zakład Odlewnictwa, istniejący dotychczas w Instytucie Budowy Maszyn, włączony zostaje do Instytutu Inżynierii Materiałowej, gdzie istniejący zakład Metaloznawstwa przekształcony zostaje w Zakład Metaloznawstwa i Odlewnictwa. Jednocześnie powołana zostaje Katedra Spawalnictwa.
Obecnie istniejąca struktura Instytutu ukształtowała się w 1987 roku. Katedra Spawalnictwa, której kierownictwo objął wtedy dr inż. Andrzej Bobrowicz, została przekształcona w zakład i włączona do Instytutu.
Obecnie Instytut Inżynierii Materiałowej składa się z:
1. Zakładu Metaloznawstwa i Odlewnictwa, którego kierownikami w minionym dziesięcioleciu byli: dr hab. inż. Bogusław Borowiecki od 2005r. do 2009r., prof. dr hab. inż. Bogdan Piekarski od 2009r. do 2013r, prof. dr hab. inż. Jolanta Baranowska od 2013r. do chwili obecnej.
2. Zakładu Tworzyw Polimerowych kierowanego przez prof. dr hab. inż. Zbigniewa Rosłańca od 1992 do 2016 roku, od 2016r. kierownikiem jest dr hab. inż. Elżbieta Piesowicz.
3. Zakładu Spawalnictwa kierowanego przez prof. dr hab. inż. Jerzego Nowackiego od 1997r. do chwili obecnej.
W Instytucie Inżynierii Materiałowej funkcję dyrektora pełnili:
- prof. S. Prowans (1977-81),
- prof. M. Wysiecki (1981-84) i 1987-96),
- doc. dr inż. Stefan Poślednik (1984-87),
- prof. M. Wysiecki (1987-96),
- prof. dr hab. inż. Zbigniew Rosłaniec (1996 - 2016),
- prof. Jolanta Baranowska (2016 - ), zastępca ds. nauki - prof. Jerzy Nowacki i ds. dydaktyki – dr inż. Magdalena Kwiatkowska.
Pozostałe jednostki istniejące obecnie w ramach Instytutu Inżynierii Materiałowej to:
- Laboratorium Analizy Termicznej i Badań Syntezy Nanomateriałów Ceramicznych i Cermetalicznych, którego kierownikiem jest prof. Anna Biedunkiewicz;
- Laboratorium Badań Struktury i Właściwości Mechanicznych Materiałów PoliTEST, mające akredytację Polskiego Rejestru Statków, którego kierownikiem jest prof. Jerzy Nowacki;
- Laboratorium Inżynierii Powierzchni i Badań Właściwości Eksploatacyjnych Materiałów, którego kierownikiem jest dr inż. Paweł Kochmański;
- Laboratorium Odlewnia Doświadczalna, którego kierownikiem jest prof. Bogdan Piekarski.
W 2008 roku Instytut Inżynierii Materiałowej uzyskał prawa doktoryzowania w dyscyplinie Inżynieria Materiałowa, natomiast w 2014r. prawa habilitowania w tej dyscyplinie.