Інститут у радянський час
У 1918–41 до професорсько-викладацького складу інституту увійшло чимало відомих вчених. Серед них академіки ВУАН (з 1936 – АН УРСР):
Бабко Анатолій Кирилович (1905–68) – працював у 1927–30;
Бєлянкін Федір Павлович (1892–1972) – у 1923–52;
Гольдман Олександр Генріхович (1884–1971) – у 1918–30;
Давиденков Микола Миколайович (1879–1962) – у 1920–22;
Коваленко Анатолій Дмитрович (1905–73) – у 1935–41, 1944–49;
Кравчук Михайло Пилипович (1892–1942) – у 1921–38;
Лашкарьов Вадим Євгенович (1903–74) – у 1925–30;
Серенсен Сергій Володимирович (1905–77) – у 1920–30-х рр.;
Супруненко Петро Михайлович (1893–1938) – у 1920–38;
Толубинський Всеволод Іванович (1904–88) – у 1929–65;
Швець Іван Трохимович (1901–83) – у 1927–55 (у вересні–грудні 1955 – ректор);
Яворський Володимир Полікарпович (1876–1942) – у 1921–25;
члени-кореспонденти:
Васильєв Василь Юхимович (1890–1956) – у 1918–56;
Нестеренко Анатолій Дмитрович (1899–1975) – у 1926–36;
Соллогуб Всеволод Борисович (1912–88) – у 1952–55;
Тетельбаум Семен Ісакович (1910–58) – у 1932–58;
Штаєрман Ілля Якович (1891–1962) – у 1918–41.
У кін. 1910–30-х рр. у КПІ розміщувались окремі наукові установи (інститути, кафедри, лабораторії, бюро) УАН (ВУАН), Укрнауки, Наркомату освіти УСРР та інших відомств, очолювані знаними вченими.
У 1923–27 при вузі діяло Авіаційне науково-технічне товариство, яке розробляло наукові проекти, будувало і випробовувало планери й малопотужні літаки, видавало журнал «Авиация и воздухоплавание». До його складу входили викладачі і вихованці інституту Ф. Андерс, В. Бобров, М. Делоне, К. Калінін, С. Корольов, Д. Томашевич й ін.
Під час Великої Вітчизняної війни інститут було евакуйовано до Ташкента (1941–43). Чимало випускників, викладачів і працівників КПІ брало участь у бойових діях на фронтах 2-ї світової війни у складі діючих армій, партизанських загонів, підпільних організацій. На їхнє вшанування біля входу до парку КПІ 1967 встановлено пам’ятник.
У період тимчасової нацистської окупації міста діяльність КПІ було відновлено з жовтня 1941 – до поч. лютого 1942 за активної участі Української національної ради та її голови М. Величківського (працював у головному корпусі). Заклад функціонував у складних умовах, особливо після листопада 1941, коли німецька влада заборонила діяльність Української національної ради і розпочала переслідування та арешти представників національного руху.
У повоєнні роки почали свою діяльність в інституті відомі діячі науки, академіки АН УРСР (з 1994 – НАН України):
Гріднєв Віталій Никифорович (1908–90) – працював у 1945–55 (1952–55 – ректор);
Доброхотов Микола Миколайович (1889–1963) – у 1945–49;
Кільчевський Микола Олександрович (1909–79) – у 1935–61;
Копнін Павло Васильович (1922–71) – у 1958–62;
Свєчников Василь Миколайович (1891–1981) – у 1945–63;
Федорченко Іван Михайлович (1909–97) – у 1953–55;
Хрєнов Костянтин Костянтинович (1894–1984) – у 1947–58 та ін.;
члени-кореспонденти:
Антропов Лев Іванович (1913–94) – працював у 1960–94 (меморіальна дошка на хімічному корпусі);
Денисенко Григорій Іванович (1919–98) – ректор КПІ у 1971–87 (меморіальна дошка на будинку бібліотеки інституту);
Касаткін Борис Сергійович (1919–93) – у 1969–73;
Пащенко Олександр Олександрович (1929–89) – у 1954–89 (меморіальна дошка на хімічному корпусі);
Постников Іван Матвійович (1906–90) – з 1950;
Самсонов Григорій Валентинович (1918–75) – з 1963 та ін.
Значна частина з перелічених викладачів інституту в 1917–90-х рр. закінчила цей заклад. Серед його випускників й інші відомі вчені, які очолювали провідні наукові установи і відділення АН УРСР, видатні авіаконструктори, енергетики України і Росії. Це академіки АН УРСР:
Ф. Бєлянкін – директор Інституту будівельної механіки АН УРСР (1944–58), член Президії АН УРСР (1948–52);
А. Коваленко – директор Інституту механіки АН УРСР (1959–65);
М. Корноухов – директор Інституту будівельної механіки АН УРСР (1940–44);
С. Серенсен – директор Інституту будівельної механіки АН УРСР (1932–40), голова Відділу технічних наук АН УРСР (1939–46);
В. Толубинський – директор Інституту технічної теплофізики АН УРСР (1953–54, 1963–72);
І. Швець – директор Інституту теплоенергетики АН УРСР (1947–52, 1954–55), акад.-секретар Відділення фізико-технічних проблем енергетики АН УРСР (1970–78), ректор КПІ (1955) і Київського університету (1955–69);
академіки АН СРСР:
Б. Вул – Герой Соціалістичної Праці, за безпосередньої участі якого 1962 вперше в СРСР було створено напівпровідниковий квантовий генератор;
С. Корольов – двічі Герой Соціалістичної Праці, генеральний конструктор перших у світі штучних супутників Землі й космічних кораблів;
А. Люлька – Герой Соціалістичної Праці, генеральний конструктор авіаційних двигунів (двом останнім встановлено меморіальні дошки на корпусах інституту № 1 і № 6) та ін.
В садибі КПІ з часу його заснування у різні роки мешкали: перший директор інституту В. Кирпичов, професори М. Артем’єв, К. Дементьєв, К. Зворикін, О. Ключарьов, М. Коновалов, К. Красуський, Ю. Ломоносов, О. Нечаєв, В. Пермінов, Л. Писаржевський, О. Радціг, Д. Рузський, П. Сльозкін, В. Тимофєєв, М. Тихвінський, К. Шиндлер та інші (точні адреси їхнього проживання не встановлено).
В житловому будинку КПІ № 1 проживали професори інституту: В. Єрмаков, Г. Жирицький, І. Жуков, М. Кащенко, І. Кухаренко, М. Малюшицький, О. Ступін, В. Фармаковський, С. Шенберг, В. Шапошников, В. Шульц та ін.; у будинку № 2 – Ю. Вагнер, Є. Вотчал, М. Годлін, Г. Дубелір, В. Іжевський, В. Ізбеков (згодом – у будинку № 5), В. Колкунов, М. Кравчук, Б. Лисін (згодом – у будинку № 4), В. Толубинський, В. Устьянцев, М. Чирвинський та ін.; у будинку № 4 (колишній № 3) – О. Гольдман, І. Горбачевський, В. Іванов, К. Калиненко, О. Кобелєв, В. Косинський, О. К. Котельников, В. Огієвський, П. Рабцевич, П. Ришков, С. Тетельбаум (згодом – у будинку № 5), Т. Усенко, І. Фещенко-Чопівський, М. Філософов, С. Фокін, Д. Чернобаєв, В. Чирвинський та ін.; у будинку № 5 (колишній № 4) – В. Бажаєв, В. Бобров, В. Васильєв, Д. Добросердов, П. Єрченко, А. Круковський, Я. Маркович, Є. Патон, В. Плотников, К. Симінський, О. Скоморохов, М. Тананаєв, І. Трефільєв, В. Фінкельштейн та ін.
Чимало викладачів інституту, зокрема всесвітньовідомі вчені, зазнали переслідувань з боку радянської влади. 1920 емігрував завідувач кафедри, акад. УАН С. Тимошенко. У 1930-х рр. жертвами політичних репресій стали директори КПІ С. Веселовський, М. Єфімов, П. Жихарєв, І. Кухаренко; завідувачі кафедр, академіки ВУАН О. Гольдман, М. Кравчук; професори Я. Маркович, В. Симиренко, В. Фінкельштейн та ін.
Студенти і викладачі інституту брали активну участь у боротьбі з тоталітарним режимом, за здобуття Україною незалежності. 1989 у головному корпусі відбувся установчий з’їзд Народного Руху України за перебудову; 1992 – IV Всеукраїнські збори НРУ, на яких головою політичної партії було обрано В. Чорновола.
У різні роки на базі окремих факультетів КПІ було утворено такі сучасні вузи й підприємства України: 1922 – Національний аграрний університет; 1928 – Київський інститут інженерів шляхів сполучення (1930 на його основі виникли сучасні Дніпропетровський державний технічний університет залізничного транспорту, Одеський державний морський університет та Харківський державний автомобільно-дорожній університет), 1930 – Київський державний технічний університет будівництва та архітектури, Державна академія легкої промисловості України, Український державний університет харчових технологій, Виробниче об’єднання «Київтрактородеталь», Акціонерна компанія «Росток», 1933 – Київський міжнародний університет цивільної авіації, 1974 – Вінницький державний технічний університет, 1991 – Черкаський інженерно-технологічний інститут, Чернігівський технологічний інститут, 1994 – Житомирський інженерно-технологічний інститут. З ініціативи провідних вчених КПІ на базі його наукових кафедр і лабораторій у 1918–97 виникло дев’ять академічних та галузевих науково-дослідних інститутів.
Значну роль у розвитку національної і світової науки та освіти заклад відіграє і в наші дні. У 2000 в його складі функціонувало 25 навчально-наукових підрозділів (20 факультетів і 5 інститутів), 15 науково-дослідних інститутів, 9 інженерних центрів; навчалося бл. 33 тис. студентів. При інституті діють Музей історії КПІ (з 1968, головний корпус), Державний політехнічний музей (з 1998, корпус № 6). 1993 КПІ став першим вузом України, акредитованим на вищому – 4-му рівні.
Указом Президента України від 8 квітня 1995 інституту надано статус Національного. Рішенням 29-ї Сесії Генеральної конференції ЮНЕСКО (1997) 100-річчя від дня заснування Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут» внесено до переліку видатних історичних подій на 1998–99.