Jeoloji Mühendisliği Bölümü, Alman Jeolog Prof.Dr. Hans Pflug'un 14 Aralık 1965 tarihinde KTÜ'de göreve başlamasından sonra, 16 Aralık 1965 günü toplanan Üniversite Genel Kurulu’nun 2 numaralı toplantısında Temel Bilimler Fakültesi'ne bağlı Jeoloji Enstitüsü olarak açılmış ve bölüme 35 öğrenci alınarak eğitim-öğretime başlanmıştır.  Jeoloji Mühendisliği Bölümü, KTÜ'de İnşaat  Mühendisliği ve Mimarlık bölümlerinden sonra açılan en eski üçüncü bölümdür. Jeoloji Enstitüsü'nün ilk başkanı Prof.Dr. Hans Pflug'tur. Jeoloji Enstitüsü'nün ilk akademik elemanları ise Prof.Dr. Hans Pflug, Öğr.Gör.Dr. Togan Ş.Önay, Ass. Türker Özsayar, Ass. Ükkaş Ağar ve Ass. Özkan İşgüden'dir. 

Eğitim‐öğretime 1965 yılında başlayan Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 1973 yılına kadar Temel Bilimler Fakültesi'ne bağlı kalmıştır. 1973 yılında Yer Bilimleri Fakültesi kurulmuş ve bu fakültenin bünyesinde yer almıştır. 1982‐2005 yılları arasında Mühendislik‐Mimarlık Fakültesi bünyesinde, 2005 yılından sonra ise Mühendislik Fakültesine bağlanmıştır. Jeoloji Mühendisliği Bölümü 1965‐1975 yılları arasında Fen Fakültesi binasında eğitim vermiş olup, 1975 yılı sonunda bugünkü kendi binasına taşınmıştır. 1965‐66 döneminde eğitim‐öğretime başlayan bölüm, 1970 yılına kadar 5 yıllık eğitim, 1970‐71eğitim‐öğretim yılından itibaren ise 4 yıllık sisteme geçmiştir. Bölüm ilk mezunlarını 1970 yılında Jeoloji Yüksek Mühendisi unvanıyla vermiştir. Jeoloji Mühendisliği Bölümü daha önce Yer Bilimleri Fakültesi bünyesinde, 1982 yılından itibaren de Fen Bilimleri Enstitüsü bünyesinde lisansüstü (yüksek lisans ve doktora) eğitimi vermektedir. 

KTÜ Jeoloji Mühendisliği Bölümü köklü geçmişi, güçlü akademik kadrosu ve alt yapısı ile ülkemizin en önemli bölümlerinden biri olup, 2010 yılında ulusal ve uluslararası düzeyde akredite olarak kalite düzeyini daha da yükseltmiştir.