1789年大革命后，法国处在混乱的局面，极度缺乏工程师和高级干部：许多官离职了，所有大学都因为国民公会的一项决议而关闭，几年的无人看管的国家运输网络也亟需重要修复、改善，新的基础设施建设也十分必要。

救国委员会通过共和历2年风月21日（即公元1794年3月11日）的决议成立了一个公共工程委员会。雅克-埃里·朗布拉迪、加斯帕尔·蒙日和拉扎尔·卡诺被委任建立一所新的“中央公共工程学院”。这所学校被安排在波旁宫殿，于1794年12月21日正式开始运转，当时在场的有已经招入的272名学生，以及许多名人，比如福尔科洛瓦、拉格朗日。经过第二轮的考试期，第一届的400名学生被选拔出来，将进行为期三年的数学、物理化学的学习。但早期的学校遇到了许多困难：实验室尚未就绪，一些老师资质平庸，最初的课有时只有30多名学生听。学校的领导者之一Claude Prieur决定对学校实施改造。根据共和历3年果月15日（即公历1795年9月1日）的法律，学校被重新命名为“综合理工学院”，并被转移到了拉塞公馆。“综合理工”这个形容词第一次出现，是在学校自己发行的一份名为“中央公共工程学院的综合理工教学大纲”的文件中，这个词是用来象征教学内容的多样性的。1805年，拿破仑一世将学校变为军校，并把学校放到了巴黎圣日内维耶山，安置在原来的Navarre, Tournai和Boncourt三所学校的地址（今天的法国高等教育和科研部）上。拿破仑认为“给那些不是出身富裕家庭的孩子以先进的教育是危险的”，于是他停止了学校的免费制度，制定了高昂的年学费，并修改了入学考试的选拔制度，使得在那些付费的中学学习的经历成为入学必不可少的条件，而这些学校只有那些有产阶级的孩子才能上的起。1816年4月13日，学校被路易十八通过他的内政部长Vaublanc伯爵以纪律涣散为由解散。1817年1月17日，它又以“皇家综合理工学院”为名重新建立起来。在第二帝国期间，学校的名称是“帝国综合理工学院”。19世纪中期开始，因为综合理工学院的数学教育十分突出，学校开始被昵称为“X”.。1970年起，学校不再是军校，但仍隶属于国防部。学校的法国学生在军衔上都是学生军官，然后是军官。学校由一名现役将军领导。1972年起，这所军队的学校被允许招收女性学生。1972年当年有7名女生考进综合理工，其中就有当年的第一名安娜·肖宾奈。1976年，学校搬到了帕莱索的校园，面积186公顷，建筑面积达到了155 000平方米。有3200人在校园工作，其中一半在研究中心。综合理工学院在法国高等教育界的威望源于它最初的军事化、贵族化的办学模式，源于它出众的教师队伍，源于它每一届很小的招收规模和它那在所有工程师大学校中最具选拔性的入学竞考，源于它的学生的社会家庭背景以及在国家高级机关职团中“综合理工人”的大比例出现。2009年3月19日，学校的行政会议通过了向校徽中加入“巴黎高科”字样的决定，学校的正式名称仍然不变。