湖南城市学院土木工程学院起源于益阳基础大学的工业与民用建筑专业。1984年4月，益阳市政府与湖南省建委就益阳基础大学办学转型进行协商，决定益阳基础大学停招原开设专业，新招收工业与民用建筑、城市规划、给水排水三个专业。是年6月11日，省教委、益阳行署和益阳市签署协议，将“益阳基础大学”移交省建委，并更名为“湖南城市建设专科学校”，由省人民政府领导，归口省教委和省建委管理。

  1986年，湖南城市建设专科学校设立城市规划系与城市建设系。城市建设系招收工业与民用建筑、道路与桥梁工程两个专业。1987年，房地产管理专业首次招生。

  1991年6月，学校系部调整，成立土木建筑系，俗称三系。开设工业与民用建筑和道路与桥梁工程两个专业。

  1993年2月，学校系部调整，道路与桥梁工程专业从土木建筑系转至城市建设系。

  1993年6月，学校更名为湖南城建高等专科学校。

  1995年4月26日，湖南省教委下达湘教高字﹝1995﹞2号文《关于公布我省高等学校首批重点建设专业的通知》，房屋建筑工程专业成为湖南省高等学校首批重点建设专业。是年，土木建筑系招收村镇建设专业。

  1998年，土木建筑系招收土木工程施工专业、涉外工程专业。是年11月20日，土木工程施工专业被列为国家产学结合教学改革第二批试点专业。

  2000年6月，土木建筑系更名为土木工程系，道路与桥梁工程专业重返土木工程系。是年，学校与株洲工学院联合办学，招收第一届土木工程专业本科生。

  2001年8月，房屋建筑工程专业被省教育厅评为重点专业。

  2002年，湖南城建高等专科学校与益阳师范高等专科学校联合升本成立湖南城市学院，土木工程系以本校名义招收土木工程专业本科生。

  2003年12月，土木工程系更名为土木工程学院，城市建设系全系并入土木工程系组建土木工程学院。

  2006年1月，给水排水工程、地理信息系统、建筑环境与设备工程、测绘工程四个专业从土木工程学院分离，重新组建城市建设系。

  2007年，土木工程学院招收交通工程专业。

  2008年5月，土木工程专业被批准为第一批湖南省普通高等学校特色专业。

  2012年招收城市地下空间工程专业。是年6月，土木工程学院与汕头大学工学院、研究生院联合办学，培养工程硕士专业（建筑与土木工程领域）研究生。

  2014年招收水利水电工程专业。

  2015年1月，土木工程实验教学中心获批国家级实验教学示范中心。2016年6月，土木工程专业获批湖南省普通高校“十三五”专业综合改革试点项目。

  2016年学校院系专业调整，工程造价专业由城市管理学院调至土木工程学院。

  2017年招收安全工程工程专业。

  2023年招收土木水利硕士研究生。

 土木工程学院现有土木工程（含建筑工程、道路与桥梁工程、城市轨道交通工程三个方向）、交通工程、城市地下空间工程、工程造价、水利水电工程和安全工程专业六个本科专业。全日制在校学生3726人，教职工165人。