筹建时期
1978年9月10日，原国家计量总局的上级部门国家科委抓住时机，向国务院提出筹办计量专业方面的学校，同年10月5日，国务院批准在杭州新建一所中等计量专业学校，目标是为全国培养既有一定理论基础，又有较好实际操作技能的计量技术人员。
1979年9月1日，杭州计量学校筹建处启用印章，开始了筹建工作，办公地点设在曙光路黄龙洞口的浙江省计量局内。学校的人事工作暂时由浙江省科委代管，其他业务工作由省标准计量局代管。
1980年7月2日，杭州计量学校的校址定点在西湖区古荡公社境内的和尚圩（教工路以西，天目山路以北）。杭州计量学校为中等专业学校，属地师级单位，教职工300人，在校生规模1200人，设置5个专业，从全国招收毕业生，学制三年。
杭州计量测试专科学校时期
1982年初，原国家计量总局向国家计委、教育部提出筹建计量测试学院，培养高级计量科技人才的报告。1983年5月18日，教育部发文通知国家经委(当时国家计量局为国家经委下属的二级局) ，国务院已批准在杭州筹办计量测试专科学校（属高等专科学校），设置几何量计量与测试等五个专业，学校规模750人，学校由国家经委与浙江省双重领导，以国家经委为主。
1983年12月，国家计量局两次请示教育部和国家计委，要求在1984年秋季正式招生，并将原申报的"计量测试专科学校"校名改为"计量专科学校"。1984年2月，教育部批复同意国家计量局的请示。1984年8月，计量专科学校招收首批大专学生计257人。1985年8月，招收首批函授专科学生136人。
中国计量学院时期
1985年3月，原国家计量总局根据计量科技队伍知识老化、高级计量人才严重匮乏的现状，向国家教委提出建立本科学院。经过严格的专业评审论证，1985年10月18日，国家教委批准建立中国计量学院。中国计量学院以计量专科学校为基础建立，继续实行国家计量总局与浙江省人民政府双重领导以局为主的领导体制；学校规模为3000人；在发展规模中，专科生要保持一定比例。
1986年8月，招收首批本科生200名；1988年学院与中国计量科学研究院联合招收研究生5名1989年10月，首次招收法国留学生2名。另外，学院还承担起计量系统各类中短期培训班的任务，逐步成为全国计量系统在职干部参加继续教育、扩充知识的基地。
2000年5月，经国务院批准，我院管理体制由国家质量技术监督局管理调整为中央与浙江省共建，以浙江省管理为主。为了适应国家和浙江省经济发展的需要，提出了到2005年建成万人大学的目标。
2000年，学院取得浙江省政府的重点扶持，首批进入了下沙高教园区。省政府同意我校新校区工程征地1180亩，投资5.35亿元，规划建设校舍面积21万平方米。新校区的建设，为学院建设万人大学提供了的发展空间和教育资源。
2003年8月学校整体搬迁至杭州下沙高教园区办学。
2003年9月经国务院学位委员会批准，学校被新增列为硕士学位授权单位。经浙江省学位委员会审批，光学工程、测试计量技术及仪器、检测技术与自动化装置等三个学科新增列为硕士学位授权学科。
本科专业
文学3个
▪广告学 ▪英语 ▪汉语言文学 ▪
工学22个
▪生物工程 ▪安全工程 ▪食品质量与安全 ▪生物医学工程
▪环境工程 ▪计算机科学与技术 ▪自动化 ▪电子信息科学与技术
▪光电信息科学与工程 ▪通信工程 ▪电子科学与技术 ▪电子信息工程
▪电气工程及其自动化 ▪能源与动力工程 ▪功能材料 ▪材料化学
▪材料科学与工程 ▪测控技术与仪器 ▪工业设计 ▪机械电子工程
▪机械设计制造及其自动化 ▪工程力学 ▪ ▪
法学1个
▪法学类 ▪ ▪ ▪
理学5个
▪微电子科学与工程 ▪生物技术 ▪应用物理学 ▪信息与计算科学
▪数学与应用数学 ▪ ▪ ▪
农学1个
▪动植物检疫 ▪ ▪ ▪
管理学8个
▪标准化工程 ▪工业工程 ▪公共关系学 ▪公共事业管理
▪财务管理 ▪市场营销 ▪工商管理 ▪信息管理与信息系统
经济学1个
▪国际经济与贸易 ▪ ▪ ▪
艺术学3个
▪产品设计 ▪环境设计 ▪视觉传达设计 ▪
医药卫生大类1个
▪药学 ▪ ▪ ▪
经济学、管理学1个
▪金融工程
现任校长：范永升
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