1953年成立精密仪器系，下设军用光学设计与制造、雷达设计与制造专业。
1960年2月由军用光学设计与制造、火箭仪表传感器、工程光学、红外夜视仪器、光学导引、踪迹侦查专业单独成为光学仪器系。
1975年光学仪器系改名为工程光学系，下设光学仪器、光学系统设计与检测、光电子技术、光电成像技术等专业。
1983年和1985年分别建立光电技术基础、导波与集成光学教研(实验)室。
1986年成立光电信息研究所，实行系、所合一的管理体系。
1994年工程光学系改名为光电工程系。同年与电子工程系联合成立信息工程学院，学院成立联合的学术委员会和学位评定分委员会。
1998年国家教委调整本科专业目录，将光学仪器、光学系统设计与检测等专业合并调整为测量技术与仪器专业，光电子技术和光电成像技术等本科专业合并调整为电子科学与技术专业。
1999年为适应学科发展和社会需要，创建了高等职业教育的视光学技术专业，2002年创建了摄影工程与电脑图像制作高职专业。
2001年创立信息工程(光电信息方向)专业，并招生60人。
2002年测控技术与仪器专业被评为国防科工委重点专业，电子科学与技术专业被评为北京理工大学名牌专业。
2002年8月，按照北京理工大学的院系与学科调整规划，由自动控制系、光电工程系、电子工程系和计算机科学系联合成立信息科学技术学院。
2008年12月，由信息科学技术学院拆出成立光电学院。