6 июля 1979 года Управлением кадров и учебных заведений Министерства химической промышленности СССР было принято решение о создании вечернего химико-механического техникума на базе Павлодарского химического завода. Основной задачей техникума должна была стать подготовка кадров для развивающихся цехов комбината.
Директором колледжа был назначен Валентин Дмитриевич Кривенко.
Валентин Дмитриевич Кривенко — отличник химической промышленности СССР, талантливый педагог и организатор возглавлял коллектив техникума, а затем колледжа с 1979 по 2002 год. Именно благодаря ему Павлодарский химико-механический колледж занял прочные позиции в образовательной сфере области и республики.
Валентин Дмитриевич знал производство с азов: прошёл путь от мастера до начальника цеха на Павлодарском тракторном заводе. В 1973 году Валентин Дмитриевич переходит в систему профессионально-технического образования мастером производственного обучения. В 1975 году Валентин Дмитриевич назначен директором ГПТУ-146, которое готовило кадры для Павлодарского химического завода. А в 1979 году приказом Министерства химической промышленности СССР был назначен директором вновь созданного техникума на базе Павлодарского химического завода.
При организации техникума Павлодарский химический завод передал техникуму новое 4-этажное здание (типовой проект лабораторного корпуса химико-технологического института) общей площадью 3600 кв.м.
В 1982 году техникум реорганизован в дневной. В 1983 году был произведен первый выпуск учащихся вечернего отделения в количестве 80 человек.
Аманжолова Гульнар Кабиденовна (05.04.1962 г.р., г. Павлодар) — директор КГКП «Павлодарский химико-механический колледж». Закончила Петропавловский педагогический институт по специальности «Преподаватель истории и общеобразования». Почетный работник Министерства образования и науки РК.
За более чем 35 лет образовательной деятельности колледжем выпущено более 3 тысяч специалистов, большая часть из которых работает на предприятиях отрасли в качестве операторов, аппаратчиков, лаборантов, технологов, механиков, машинистов. Профессиональный рост выпускников позволяет им занимать должности начальников смен, установок, цехов.
Показателем многолетнего взаимодействия колледжа с АО «ПНХЗ» является совместное воспитание более двадцати трудовых династий, сохраняющих и преумножающих традиции предприятия и стабильность работы трудового коллектива.
В колледже работает сплоченный творческий педагогический коллектив, который систематически пополняет свой багаж на практике. Проходят стажировку на предприятии.
В 2012 году подписан 3-х сторонний договор между КГКП «Павлодарский химико-механический колледж», Управлением образования области и ТОО «Павлодарский нефтехимический завод» о социальном партнерстве по подготовке кадров по дуальной форме обучения. В рамках пилотного проекта обучаются 2 группы по специальностям: «Техническое обслуживание и ремонт оборудования предприятий нефтегазоперерабатывающей и химической промышленности» и «Технология переработки нефти и газа».
В 2013-2014 учебном году между колледжем Жанаозен, колледжем Мангистау, Нефтегазовым колледжем и Павлодарским химико-механическим колледжем был подписан меморандум о взаимном сотрудничестве.
В рамках реализации проекта институционального развития «Модернизация технического и профессионального образования», финансируемого за счет займа Всемирного банка в 2013 году колледж выиграл образовательный грант Всемирного банка в размере 380 тысяч долларов. Приобретено новое современное оборудование в мастерские и лаборатории колледжа: станки, вертикально-фрезерные станки, горизонтально-фрезерные станки, вертикально-сверлильные станки, оснастка для металлорежущих станков, муфельные печи, сушильные шкафы, дистилляторы, островные лабораторные столы с мойкой, электронные аналитические весы, вытяжные шкафы современной модификации.
Павлодарский химико-механический колледж работает в инновационном режиме: педагоги постоянно ищут новые методы обучения. В 2013-2014 учебном году на базе колледжа был открыт Технопарк.