En marzo de 1971 se constituyó la Universidad Politécnica de Barcelona. Poco antes, el 4 de agosto de 1970, se había aprobado la Ley general de educación y de financiación de la reforma educativa. Inicialmente, la Universidad Politécnica de Barcelona estaba formada por las escuelas técnicas superiores de Ingenieros Industriales de Barcelona y de Terrassa, la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona y algunos institutos de investigación. Durante ese mismo año, se creó la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación. Aunque el primer antecedente de nuestra universidad lo encontramos en el Instituto Politécnico Superior, fundado en 1968, que agrupaba las escuelas técnicas ya existentes en Barcelona. Posteriormente, la Ley general de educación y financiación de la reforma educativa preveía, también, la incorporación de las escuelas universitarias de Ingeniería Técnica y de Arquitectura Técnica a la estructura universitaria. En 1972, se incorporaron a la Universidad Politécnica de Barcelona las escuelas universitarias de Ingeniería Técnica Industrial de Terrassa, de Vilanova i la Geltrú, la Escuela Universitaria de Arquitectura Técnica de Barcelona y la Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica de Minas de Manresa. Ese mismo año, empiezan las actividades en las escuelas universitarias de Ingeniería Técnica Agrícola de Girona y de Lleida, que ya habían sido creadas por disposición oficial, pero que no empezaron a funcionar hasta entonces. En 1974, inicia su actividad la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona y dos años más tarde, en marzo de 1976, se creó la Facultad de Informática de Barcelona. En Terrassa se creó la Escuela Universitaria de Óptica a partir de una Orden ministerial del 7 de octubre de 1977 y dos años más tarde, en la Mancomunidad de Sabadell-Terrassa, se puso en marcha la Escuela Técnica Superior de Arquitectura del Vallés que, en el año 1991, se trasladó a la localidad de San Cugat del Vallés.
Debido a su implantación territorial, la Universidad Politécnica de Barcelona cambió de nombre y en 1984 pasó a llamarse Universidad Politécnica de Cataluña. Poco antes, el 25 de agosto de 1983, se había aprobado la Ley de Reforma Universitaria (LRU) que promovió la elaboración de los Estatutos de la Universidad Politécnica de Cataluña, aprobados por el decreto 232/1985 el 4 de julio. En 1990, a partir de este decreto, la Escuela Superior de la Marina Civil se integra a nuestra Universidad y pasa a denominarse Facultad de Náutica de Barcelona. Un año después, en 1991, se pone en marcha la Escuela Universitaria Politécnica del Baix Llobregat, actual Escuela Politécnica Superior de Castelldefels, con sede provisional en Sant Just Desvern y actualmente ubicada en Castelldefels. En el año 1992, se crea la Facultad de Matemáticas y Estadística de Barcelona. Ese mismo año se crean las universidades de Girona y de Lleida y las escuelas que la Universidad tenía en estas dos ciudades se integran en las dos nuevas universidades. En 1994 se crea la Escuela de Fotografía y en 1997 la Escuela de Multimedia, actualmente integradas en el Centro de la Imagen y la Tecnología Multimedia, con sede en Terrassa. Posteriormente, en 1996, se produce la integración de la Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Industrial de Barcelona (EUETIB) y de la Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Agrícola de Barcelona, hasta entonces centros de la Diputación, a través de un consorcio formado por la Generalitat de Catalunya, la Diputación de Barcelona y la UPC.
Paralelamente, durante estos años la UPC incorpora, con notable éxito, nuevas formas de organización y de gestión. En este sentido, se crea la Asociación de Amigos de la UPC, Ediciones UPC, UPCNET y la Fundación Politécnica de Cataluña, actualmente Fundación UPC. Por otro lado, en el año 2003, el Parlamento de Cataluña aprueba la Ley de Universidades de Cataluña (LUC), que facilita el proceso de modernización de las universidades catalanas y su incorporación al Espacio Europeo de Educación Superior. Este mismo año el Claustro Universitario aprueba el texto de los nuevos Estatutos de la Universidad que pretenden propiciar una universidad de calidad y excelencia, garantizar el rigor en los procesos y la transparencia, así como definir un marco estable que permita a la Universidad evolucionar en un entorno cambiante.
Durante el curso 2003-2004, y con el objetivo de ofrecer una estructura general de los estudios moderna, atractiva y competitiva a escala nacional e internacional, la UPC firma un convenio de colaboración con el Departamento de Universidades, Investigación y Sociedad de la Información de la Generalitat de Catalunya para desarrollar un plan piloto de titulaciones adaptadas al Espacio Europeo de Educación Superior. También durante este curso se pone en marcha el Centro de Formación Interdisciplinaria Superior (CFIS), que ofrece estudios científico-tecnológicos de carácter interdisciplinario al alumnado de elevada capacitación y motivación, procedentes de toda España.
La UPC continúa creciendo día a día: durante el curso 2004- 2005 se ha instalado en el Campus Nord, en Barcelona, el superordenador Marenostrum, integrado dentro del Centro Nacional de Supercomputación. También durante el curso 2005-2006, la Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Agrícola de Barcelona ha traslado su sede al Campus del Baix Llobregat.