1980年代初：籌辦
1980年11月，港督麥理浩委任了檢討香港專上及工業教育的委員會。該委員會在1981年6月建議，為了適應時代發展，香港應全面加強專上教育，立即展開「第二間理工學院」的籌劃工作。
1982年5月，大學及理工教育資助委員會在倫敦召開第一次會議，隨後提交《第二理工學院第一號報告書》，建議新理工學院命名為「香港城市理工學院」（City Polytechnic of Hong Kong），並認為新理工的校址應參考英國的做法，設於人口稠密、主要交通網絡可達到的地區，於是選擇在九龍仔（今日被視為九龍塘）的朱牯仔木屋區劃出約12公頃的土地，作建設永久校舍之用。委員會同時決定應盡早在1984–85年度於旺角臨時校舍開課，以待達之路永久校舍落成。
1982年6月，校董會成員獲委任為第二間理工學院的籌備委員會成員，並正式委任鍾士元爵士為籌備委員會的主席。招聘首任院長的工作於1983年初在全球展開，英國拉夫堡理工大學（Loughborough University of Technology）首席副校長莊賢智教授（Professor David Johns）獲委任為首任院長。
1983年11月23日，立法局通過《香港城市理工條例》。
1984年1月1日，香港城市理工學院正式成立，鍾士元爵士出任校董會主席。同年7月，約16,000人申請報讀新開設的七項課程；10月8日正式開課，共有480名全日制學生及680名兼讀制學生。開校時臨時校舍設於旺角工業貿易署大樓。
1986年1月，學生會正式成立，10月推出首兩個學士學位課程，分別為商業與公共及社會行政。同年11月舉行首屆畢業典禮。 同年1月27日，朱牯仔村發生四級火災，整個木屋區被滅村，該區居民陸續獲安排遷至富善邨、祥華邨及山景邨，以及沙角尾及田心臨時房屋區，城大擬定校址土地開始騰空，在當局清理瓦礫後，隨即進行校舍施工工程[8]。
1989年8月位於九龍塘的永久校舍落成，部分課程改於新校舍上課，但由於校園尚在進行機電裝置工程及裝修，大部分課程仍於旺角上課，直至校舍開幕為止。1990年1月，香港城市理工學院第一期校園的附屬設施啟用，由港督衛奕信爵士主持揭幕典禮，其他課程亦陸續遷入現址上課。同年10月設立商學院、人文及社會科學學院、科學及技術學院。同年11月1日設立高級專業學院。
大學時期（1994年－現在）
1991年，學院向香港政府申請自行評審資格及升格為大學。
1993年7月，香港總督會同行政局授予學院自行評審資格。
1994年11月25日，獲大學及理工教育資助委員會頒授自我評審資格，立法局通過《香港法例第1132章 - 香港城市大學條例》，學院獲得大學地位。(同月香港理工學院和香港浸會學院亦分別獲授大學名銜)。
發展時期
1997年2月，為學生推出一張全新的學生証「智城卡」，是亞洲首張雙晶片身分証及儲值現金聰明卡。
1998年，創意媒體學院及中國文化中心成立。
2000年4月，大學在校園內推出無線上網服務。
2001年5月8日，大學參與創立的「千里眼控股有限公司」（現「訊智海國際控股有限公司」，港交所：08051）在香港聯合交易所創業板正式掛牌上市，為香港首家把附屬科技初創企業上市的大專學府。
2003年8月，大學招收第一批內地自費學生。
2004年7月，香港城市大學專上學院成立。（城大專上學院於2019年7月由澳大利亞伍倫貢大學接辦，已註冊成為一所政府認可的專上學院，現為香港伍倫貢學院，完全獨立於城大以外。）
2008年3月，獲國家科技部批准，成立太赫茲及毫米波國家重點實驗室，是香港首家在工程領域方面的國家重點實驗室。
2009年，「海洋污染國家重點實驗室夥伴實驗室」成立。
擴展時期
該校前任校董會主席梁振英為第四任香港特別行政區行政長官。梁振英出任城大校董會主席三年期間，學校很多政策出現改變，其中最為爭議的是更改員工的聘用制度，但同時亦有人認為這些改變使大學教學質素得以提升。政府最新委任黃嘉純出任城市大學校董會主席。
2011年1月，城大投資逾一億港元在深圳興建的產學研大樓，舉行啟用典禮。同年10月，邵逸夫創意媒體中心舉行開幕典禮。
2012年2月，學術樓（二）(現 李達三葉耀珍學術樓)慶賀落成啟用。
2013年5月，學術樓（三）(現 劉鳴煒學術樓)正式啟用。
2014年7月，為慶祝創校30周年，城大採用新徽標，由城大的英文縮寫「CityU」與數字「30」組成，表達追求行動、進步的勵志信息。其後成為大學新校徽。
2015年8月28日香港城市大學以約5.5億元，呎價逾1萬元購入丰滙基座商場。商場位於1及2座基座，地下至2樓共有3層，合共5.32萬方呎。
2018年2月，香港城市大學與廣東惠州市人民政府在惠州簽署「香港城市大學惠州校園項目落戶潼湖生態智慧區」合作備忘錄，香港城市大學將在廣東惠州擬建設佔地面積約1000畝的校園項目，並籌劃合辦動物醫療檢驗中心及食物安全實驗室。城大在2019年6月表示，得悉相關土地不適合規劃作教育用途，而惠州市政府亦因財政考慮原因未能落實之前所做的承諾，因此不會進一步探討。
2018年8月20日香港首家及唯一的動物醫學院命名為「賽馬會動物醫學及生命科學院」，學院由城大與其國際䇿略夥伴美國康乃爾大學合作於2014年建立，課程2019/20學年起獲大學教育資助委員會資助。
2020年3月，城大計劃在東莞松山湖高新技術產業開發區設校區，籌建香港城市大學（東莞），預計2023年正式開辦課程。
