1975年，内蒙古农牧学院在伊盟达拉特旗树林召镇筹建分院，定名为鄂尔多斯农牧学院。

1977年，鄂尔多斯农牧学院经调整后撤销；12月27日，中共伊盟盟委报经内蒙古自治区党委同意，决定将尚在施工中的鄂尔多斯农牧学院接收改建为伊克昭盟农牧学校，校址为达拉特旗树林召镇南郊王贵生产队境内，设农学、畜牧、治沙造林3个专业，学制三年。

1978年1月，学校招生160人，5月1日正式开学。9月2日，招收新生160人。

1999年，学校被内蒙古自治区确定为省部级重点中专。

2001年，随着撤伊克昭盟设鄂尔多斯市，“伊克昭盟农牧学校”更名为“鄂尔多斯市农牧学校”。

2005年，被中华人民共和国教育部评估为国家级重点中专。

2013年，学校正式从达拉特旗整体搬迁至康巴什新区。

2014年，中华人民共和国教育部批准在鄂尔多斯市农牧学校基础上成立鄂尔多斯生态环境职业学院。

2021年，内蒙古自治区人民政府批准成立鄂尔多斯技师学院。

2023年，中国地质大学（武汉）内蒙古研究院、鄂尔多斯市生态环境司法保护教育培育基地分别在鄂尔多斯生态环境职业学院揭牌成立；4月13日，鄂尔多斯退役军人乡村振兴学院在鄂尔多斯生态环境职业学院成立。

2024年12月，中国—白俄罗斯职业教育产教融合共同体成立，鄂尔多斯生态环境职业学院成为共同体理事长单位。