武汉理工大学交通学院的历史源于1946年成立的国立海事职业学校的造船科。1949年武汉解放，在海事职业学校的基础上，创办了中南交通学院，设置造船专业。1952年全国高等院校院系调整，造船专业调至上海交通大学。1958年随着国民经济发展的需要，武汉理工大学恢复并重建船舶工程专业，1963年交通部部属院校进行专业调整时，将大连海运学院的船舶工程系整体调整到武汉，与武汉理工大学的船舶工程系合并，成立船舶工程系。1978年以后，为了适应船舶工业发展的需要，先后开办了船舶设计与制造、船舶工艺与设备、船舶结构力学、船舶流体力学、船舶贸易、船舶检验等本科专业。
道路与桥梁工程系源于1949年中南交通学院成立的土木工程系，当时设有公路土木、公路桥梁和机械自动化三个专业，1952年全国高等院校院系调整，上述三个专业分别调整到湖南大学、华南理工学院和江西大学。1988年恢复土木工程系，设有公路与城市道路专业，并先后更名交通土建、土木工程、道路桥梁与渡河工程专业。
交通运输管理系起源于1952年，1952年全国高等院校院系调整时学校创办水运管理和水运经济专业，1963年交通部属院校进行专业调整时，上述两个专业调整到上海海运学院。1983年水运管理专业恢复招生。1993年武汉河运专科学校与武汉水运工程学院合并，原武汉河运专科学校的水运管理专业并入后，更名为交通运输管理专业，成立交通运输管理系。
1999年船舶工程系和土木工程系合并组成船舶与土木工程学院，船舶设计与制造、船舶工艺与设备、船舶贸易、船舶检验等本科专业合并更名为船舶与海洋工程专业，同时，船舶结构力学、船舶流体力学两个专业更名为工程力学专业，从船舶工程系分出，成立结构工程系，土木工程系更名为道路与桥梁工程系。三校合并后，2001年船舶与土木工程学院与交通运输管理系合并，成立交通学院。2004年根据学科发展的需要，交通工程专业从交通运输管理系分出，成立交通工程系。
学院所设专业涉及船舶与海洋工程、土木工程、力学、交通运输工程4个一级学科，有船舶与海洋工程、交通运输、交通工程、工程结构分析以及道路桥梁与渡河工程5个本科专业。
学院经过60余年的发展，教学、科研以及社会服务等成绩斐然，拥有船舶与海洋结构物设计制造、水声工程、海洋工程结构、水上运动装备工程、流体力学、工程力学、一般力学与力学基础、交通运输规划与管理、结构工程、道路与铁道工程、公路桥梁与渡河工程、物流管理、智能交通工程等13个博士点和硕士点；船舶与海洋工程、力学和交通运输工程3个一级学科博士后流动站。其中船舶与海洋工程为一级学科国家重点学科、“211工程”建设学科，交通运输规划与管理为湖北省重点学科。构建了高速船舶工程教育部重点实验室、船舶与海洋工程设计研究所、造船工艺及设备研究所、结构工程设计研究所、工程流体力学研究所、土木工程设计研究所、交通运输与物流规划研究所、造船史研究中心等科研平台，以及服务于教学、科研及社会的实验中心、中交船舶与桥梁工程质量监督检验测试中心、武汉交科交通工程咨询监理中心、桥梁与道路健康维护工程中心。形成了围绕交通领域的水陆并举、软硬结合、基础与应用相结合的多学科发展格局。