เมื่อวันที่ 9 ตุลาคม พ.ศ. 2499 ได้มีการลงนามในสัญญาว่าด้วยความร่วมมือช่วยเหลือในทางเศรษฐกิจและวิชาการระหว่าง รัฐบาลไทยและรัฐบาลสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมัน โดยผลแห่งสัญญานี้จึงได้ มีการลงนามในข้อตกลงระหว่างรัฐบาลทั้งสองอีกครั้งหนึ่ง เมื่อวันที่ 16 มีนาคม พ.ศ. 2502ในอันที่จะจัดตั้งโรงเรียนเทคนิคขึ้นในประเทศไทย ด้วยความร่วมมือกันระหว่างรัฐบาลไทยและรัฐบาลสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมัน โดย รัฐบาลสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมันรับจะช่วยเหลือด้วยการจัดส่งเครื่องจักร เครื่องมือ อันเป็นอุปกรณ์การสอนวิชาช่างต่างๆ มาให้ทั้งหมด พร้อมกับส่งครูผู้เชี่ยวชาญในสาขาวิชาต่างๆ มาช่วยสอนด้วย ส่วนรัฐบาลไทยรับเป็นผู้จัดหาที่ดิน อาคารเรียนโรงฝึกงาน ตลอดจนครูไทยจำนวนหนึ่งที่จะทำการสอนร่วมกับครูผู้เชี่ยวชาญเยอรมันด้วย ผลแห่งสัญญาและความตกลงดังกล่าวแล้ว กระทรวงศึกษาธิการ จึงได้ประกาศตั้งโรงเรียนเทคนิคพระนครเหนือขึ้น เมื่อวันที่19 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2502 และได้เริ่มเปิดการสอนเป็นครั้งแรก เมื่อวันที่ 18 พฤษภาคม พ.ศ. 2502 โรงเรียนนี้เป็นโรงเรียนประเภทช่างกล ที่จัดตั้งขึ้นมาด้วยความร่วมมือระหว่างรัฐบาลทั้งสองตามเงื่อนไขและ ข้อตกลงดังกล่าวแล้ว ส่วนการดำเนินงานในด้านบริหารโรงเรียน ตลอดจนค่าใช้จ่ายในการจัดตั้งและดำเนินงานนั้นก็เหมือนกับโรงเรียนไทย อื่นๆ ทางฝ่ายเยอรมันเป็นเพียงที่ปรึกษาและให้ความช่วยเหลือในด้านเทคนิคเท่านั้นใน ครั้งแรกได้ทำความตกลงช่วยเหลือกัน มีกำหนดเวลา 3 ปี ตั้งแต่ พ.ศ. 2502 ถึง พ.ศ. 2504 แต่ต่อมาเมื่อครบกำหนดแล้วได้มีการตกลงที่จะมีการร่วมมือช่วย เหลือโรงเรียนนี้ต่อไปอีก 2 ปี ตามข้อตกลงที่ลงนามกัน เมื่อวันที่ 13 ธันวาคม พ.ศ. 2504 โรงเรียนเทคนิคพระนครเหนือในขณะนี้จัดการศึกษาเป็น 2 ประเภท คือประเภทโรงเรียนกลางวันและประเภทการศึกษาพิเศษ ประเภทโรงเรียนกลางวันจัดสอนเป็นสองขั้น คือ1. ขั้นประโยคอาชีวศึกษาชั้นสูง เปิดสอนในแผนกวิชาต่างๆ 6 แผนกคือ แผนกช่างกลโรงงาน แผนกช่างเครื่องยนต์ แผนกช่างไฟฟ้า แผนกช่างท่อและ ประสาน แผนกช่างวิทยุและโทรคมนาคม และแผนกช่างไม้ และต่อไปจะเปิดสอนแผนกช่างเขียนแบบเพิ่มขึ้นอีก 1 แผนก

ในปีการศึกษา 2506 การเรียนในขั้นประโยคอาชีวศึกษาชั้นสูง ในระยะ 3 ปีแรก ได้รับนักเรียนเข้าศึกษาเพียงปีละ 50 คน มีหลักสูตรการเรียน 2 ปี และ 3 ปี หลักสูตรการเรียน 2 ปีนั้น รับนักเรียนที่สำเร็จชั้นปีที่ 1 จากโรงเรียนประเภทช่างกลต่างๆ มาเรียน 2 ปี ส่วนหลักสูตรการเรียน 3 ปี ผู้ที่สำเร็จจะได้รับประกาศนียบัตรประโยคอาชีวศึกษาชั้นสูงของกระทรวงศึกษาธิการ แต่สำหรับนักเรียนแผนกช่างไม้นั้น รับผู้ที่เรียนสำเร็จชั้นมัธยมอาชีวศึกษาตอนปลาย แผนกช่างไม้มาเรียน 3 ปี ซึ่งเมื่อสำเร็จแล้วก็จะได้ประกาศนียบัตรประโยคอาชีวศึกษาชั้นสูงเช่น เดียวกัน เมื่อผ่านระยะ 3 ปีแรกมาแล้วโรงเรียนได้เปิดรับเฉพาะผู้ที่ สำเร็จชั้นมัธยมปีที่ 6 มาเรียนต่อ 3 ปี ผู้ที่สำเร็จชั้นปีที่ 1 จาก โรงเรียนประเภทช่างกลต่างๆ ไม่รับเข้าเรียน2. ขั้นวิชาชีพชั้นสูง เปิดสอนในวิชาแผนกต่างๆ 4 แผนกคือ แผนกช่างกลโรงงาน แผนกช่างเครื่องยนต์ แผนกช่างไฟฟ้า และแผนกช่างท่อและประสาน การเรียนในขั้นวิชาชีพชั้นสูงนี้ โรงเรียนเปิดรับเฉพาะผู้ที่สำเร็จขั้นประโยคอาชีวศึกษาชั้นสูง จากโรงเรียนเทคนิคพระนครเหนือเข้าเรียนต่ออีก 2 ปี เมื่อสำเร็จการศึกษาแล้วจะ ได้รับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูงของกระทรวงศึกษาธิการ นักเรียนขั้น วิชาชีพชั้นสูงนี้ส่วนใหญ่ออกฝึกงานตามโรงงานอุตสาหกรรม และองค์การรัฐบาล ซึ่ง ได้ฝึกงานในวิชาช่างแขนงที่ตนเรียน และโรงเรียนยอมรับรองผลการปฏิบัติงานนั้น เป็นการเรียนภาคปฏิบัติส่วน การเรียนภาคทฤษฎีนักเรียนต้องไปเรียนที่โรงเรียนสัปดาห์ละ 1 วัน

นอกจากการศึกษาประเภทกลางวันแล้ว โรงเรียนยังได้จัดการศึกษาพิเศษขึ้นในเวลาเย็นตามหลักสูตรสารพัดช่าง ของกรมอาชีวศึกษาอีกด้วย คือ จัดสอนตามหลักสูตรระยะสั้น 180 ชั่วโมง หรือ 300 ชั่วโมง ซึ่งได้เปิดสอนวิชาช่างต่างๆ คือ ช่างเครื่องยนต์ ช่างกลึง ช่างประสาน ช่างวิทยุ และช่างเขียนแบบ ผู้ที่สมัครเข้า เรียนตามหลักสูตรดังกล่าวนี้บางช่างก็กำหนดความรู้ไม่ต่ำกว่าชั้นมัธยมปีที่ 6 เช่น ช่างไฟฟ้า ช่างเครื่องยนต์ และช่างวิทยุ ส่วนช่างอื่นๆ ไม่กำหนดพื้นความรู้ ส่วนมากของผู้ที่มาเรียนเป็นผู้ใหญ่ที่ทำงานในตอนกลางวัน และมาเรียนในตอนเย็น

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2502 มาจนถึงปัจจุบัน รัฐบาลสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมันได้ส่งเครื่องจักรเครื่องมือและอุปกรณ์การ สอนต่างๆ มาให้เรื่อยๆ คิดเป็นมูลค่าได้ประมาณ 7 ล้านบาท สิ่งของต่างๆ ที่นำมายังประเทศไทยนี้ ได้รับการยกเว้นภาษีขาเข้าทั้งหมดนอกจาก เครื่องจักรเครื่องมือที่ได้ส่งมาให้แล้ว ยังได้ส่งผู้เชี่ยวชาญชาวเยอรมันมาช่วยฝึกสอนร่วมกับครูไทยอีก 8 คน ผู้เชี่ยวชาญเยอรมันเหล่านี้ได้รับเงินเดือนจากรัฐบาลสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมันแต่ รัฐบาลไทยก็ได้ช่วยเหลือเกี่ยวกับความเป็นอยู่ในเรื่องต่างๆ คือ จัดหาบ้านพักให้อยู่อาศัยทุกคน ตลอดจนออกค่าน้ำค่าไฟให้ด้วยนอกจาก นั้นการนำของใช้ส่วนตัวเข้ามาใช้ในประเทศไทยก็ยังได้รับการยกเวั้นภาษีขาเข้าทั้งหมดอีกด้วย งานติดตั้งเครื่องจักรเครื่องมือในโรงฝึกงาน รวมทั้งการเดินสายไฟฟ้าและการวางท่อประปา ท่อลม ท่อแก๊ส เป็นผลงานของ นักเรียน 50 คน รุ่นแรกที่ได้ปฏิบัติงานร่วมกับคณะครูผู้เชี่ยวชาญเยอรมัน และครูไทยทั้งสิ้น

บุคคลสำคัญที่เป็นผู้บริหารงานโรงเรียน

1. นายบุญญศักดิ์ ใจจงกิจ อาจารย์ใหญ่
2. นายยง แย้มสรวล ผู้ช่วยอาจารย์ใหญ่
3. นายคาร์ล สตุทเล่อร์ อาจารย์ใหญ่เยอรมัน (พ.ศ. 2502 – 2504)
4. นายแอนส์ มอสดอร์ฟ อาจารย์ใหญ่เยอรมัน (ตั้งแต่ พ.ศ. 2505 เป็นต้นมา)
5. นายฮูเบิร์ต ชุดเล่อร์ อาจารย์หัวหน้าโรงฝึกงาน และผู้เชี่ยวชาญช่างกลโรงงาน

คณะผู้เชี่ยวชาญเยอรมัน

1. นายอีมิล ดิทริช อาจารย์ผู้เชี่ยวชาญช่างไฟฟ้า
2. นายเฮอร์เบิร์ต มัง อาจารย์ผู้เชี่ยวชาญช่างท่อและประสาน
3. นายไฮน์ บิสมานน์ อาจารย์ผู้เชี่ยวชาญช่างเครื่องยนต์
4. นายไฮน์ริช ชุปเปอร์ อาจารย์ผู้เชี่ยวชาญช่างกลโรงงาน (พ.ศ. 2502 – 2504)
5. นายออสคาร์ ชาร์ อาจารย์ผู้เชี่ยวชาญช่างกลโรงงาน (ตั้งแต่ พ.ศ. 2505 เป็นต้นมา)
6. นายเกอร์จ เดกินเดอร์ อาจารย์ผู้เชี่ยวชาญช่างไม้ (ตั้งแต่ พ.ศ. 2505 เป็นต้นมา)
7. นายวอลฟ์กัง กร๊าฟท์ อาจารย์ผู้เชี่ยวชาญช่างวิทยุ (ตั้งแต่ พ.ศ. 2505 เป็นต้นมา)