本校創立於民國三十年四月一日，原名為「台南州立台南工業學校」，位於現台南市永康區，初設機械、電氣、應用化學、土木、建築五科，招收國民學校畢業生，修業年限為五年，因值二次世界大戰，五年課程濃縮為四年，首任校長為日本人後藤魯一先生，後由角田桃太郎先生接任校長。
民國三十四年 台灣光復，由林全興先生代理校長，校名改為「台灣省立台南工業職業學校」，修業年限為三年，並將電氣科改為電機科，應用化學科改為化工科，學校規模粗具。
民國三十五年 初級部停招新生，開辦高級部五班，至三十七年秋始為完全高級部，共計二十五班。省府派陳重先生接任校長。
民國三十八年六月 由辛仙椿先生接任校長。
民國四十年九月 奉令改稱為台灣省立台南高級工業職業學校。
民國四十二年二月 校長張宗炘先生蒞任，就原有職校基礎積極擴充教學設備。
民國四十四年八月 省立台南工學院附設工業職業學校併入本校，並開始實施單位行業訓練，加強實習，培養專業技能，將機械科改為機工科，電機科改為電工科，增設建築木工科。
民國四十七年七月 土木、化工兩科奉令停止招收新生，改設製圖科，並附設工業職業補習學校，分設機械、電機、化工、土木四科，招收新生五班。
民國四十八年秋 奉令附設技藝訓練中心，開辦車床、電訊、化工分析、建築製圖四班，訓練校外失學青年。
民國四十九年七月 土木、化工兩科奉令停辦，另增設建築泥工科，與原有機工、電工、建築木工及製圖等五科全部受單位行業訓練。
民國五十年 將技訓中心調整為車床、摩托車修理、建築土木測繪、汽車駕駛、電氣修理等五科，全校共計三十一班。
民國五十一年 建築木工、建築泥工兩科奉令合併為建築工科。
民國五十二年 增設電子修護科。
民國五十三年 增設化驗科、汽車修護科，各招收新生一班。
民國五十五年 增設建築製圖科，原設有機工、電工、建築工、電子修護、化驗、汽車修護。共計七科，二十八班，補校五科十班。
民國五十六年 化驗、電子修護兩科增收女生。設有機工、電工、建築工、建築製圖、電子修護、化驗、汽車修護七科，共三十一班，補校三科九班。
民國五十七年 增設板金工科及航空機具修護科，原設有機工、電工、建築工、電子修護、化驗、機械製圖、建築製圖、汽車修護等八科，日校共三十五班，補校為三科九班。並接受美援成為全省八大省工之一。
民國五十八年 設有機工、電工、建築工、電子修護、化驗、機械製圖、建築製圖、汽車修護、板金工科及航空機具修護科等十科，日校共四十一班，補校為三科九班。
民國五十九年 設有機工、電工、建築工、電子修護、化驗、機械製圖、建築製圖、汽車修護、板金工科及航空機具修護科等十科，日校共四十六班。
民國六十年 增設鑄工科。
民國六十一年 增設空中教學補習學校，日校為十一科五十班，補校三科九班。
民國六十三年 張校長退休，省令高明敏先生接任。設有機工、電工、建築工、電子修護、化驗、機械製圖、建築製圖、汽車修護、板金工科、航空機具修護科、鑄工科等十一科，日校共五十一班，補校三科九班，空中補校二科四班。
民國六十四年 興建汽車科、鑄造科、建築製圖科實習工廠
民國六十六年 興建司令台(一樓為體育組辦公及器材室)。
民國六十七年 興建校長宿舍。
民國六十九年 興建自強館、圓形教學大樓。
民國七十一年八月 高校長奉准退休，省令前台灣教育學院職業教育學系系主任袁福洪教授接任校長。
民國七十一年 原附設工業職業補習學校改附設工業職業進修補習學校
民國七十一年起 陸續興建單身宿舍、板金科後棟科館、化工科館、力行大樓、機械科館、小圓教室、圖書館、C棟教學大樓、電機資訊館、飛修科館。
民國七十二年 化驗科改為化工科、航空機具修護科改為飛修科。附設工業職業進修補習學校設延長國教班。
民國七十六年 增設資訊科。
民國七十七年 機工科改為機械科、電工科改為電機科、建築工科改為建築科、板金工科改為板金科
民國八十二年八月 袁校長退休，原省立東勢高工蔡本全校長奉派接掌本校。
民國八十三年 電子修護科改為電子科、汽車修護科改為汽車科、鑄工科科改為鑄造科。
民國八十四年 延教班改為實用技能班。
民國八十四年起 陸續興建E棟教學大樓、學生宿舍、D棟教學大樓、綜合活動中心、鑄造製圖館。
民國八十九年二月一日 改隸國立，校名改為國立台南高級工業職業學校。原附設工業職業進修補習學校改名為附設工業職業進修學校
民國八十九年 建築製圖科改為土木科、機械製圖科改為製圖科，日校設機械、電機電子、建築、化工等四群十二科 ( 機械、製圖、汽車、板金、鑄造、飛機修護、電機、電子、資訊、建築、土木、化工 )。並成立綜合職能科。
民國九十一年二月 蔡校長退休，教育部中部辦公室核定教務主任廖茂枰老師兼任代理校長。
民國九十一年八月一日 原國立玉里高中鐘長生校長，遴選接掌本校。配合永續校園打造綠能校園。
民國九十五年八月一日 鐘校長調任北斗家商，由原國立白河商工李燦榮校長，遴選接掌本校。
民國九十七年 興建動力機械館工程竣工，建構優質實習環境。
民國九十八年 完成全校老舊建物33棟的初評、詳評並積極進行大、小圓教學大樓建物結構補強維護師生教學與學習安全。
民國九十八年 改善學生宿舍設施結構補強作業並更新書桌櫥櫃提高住宿品質。
民國九十九年 續辦理15棟教學大樓建物結構補強，建構安全學習環境。
民國一 O O年 改善A、C、D棟教學大樓及機電、板金、汽車科館等建物頂樓防漏隔熱工程，營造優質學習環境。
民國一 O一年 辦理全國高中高職五專多元入學委員會暨總檢討會，圓滿完成。
民國一 O一年 辦理全國工科技藝競賽業務，圓滿完成。
民國一 O二年 辦理高中高職五專統一登記分發中心業務，圓滿完成。
民國一 O二年 興建「營建科技館」，築構優質實習環境。
民國一 O三年八月一日，李校長屆齡退休，原國立台南二中王榮發校長，遴選接掌本校。
民國一 O三年 興建C、E棟教學大樓連結風雨廊道，建構優質校園環境。
民國一 O四年 建構全校緊急求救及監視系統設施，消弭校園危險死角。並裝修力行大樓構築溫馨、安全校園。
民國一O五年八月一日，原附設工業職業進修學校改名為進修部及增設一級處室-資訊室。
民國一O五年 林宏澤秘書獲選為國立台南啟智學校校長。
民國一O五年 完成D棟教學大樓結構補強維護師生教學與學習安全。
民國一O五年 獲選為「科技部第三期高瞻計畫」105-107年專案計畫學校。
民國一O六年 沈文寅主任獲選國立北門高中校長。
民國一O六年 完成大圓教學大樓屋頂防漏、四周通風及廁所整修工程。
民國一O六年 興建機械科技館實習大樓，優化機械群實習環境。
民國一O六年 長榮航太科技公司捐贈BN-2AMK111-2三引擎小客機乙部。
民國一O七年 獲選為「前瞻基礎建設-普及高級中等以下學校新興科技認知計畫」區域中心學校。
民國一O七年 獲選為「教育部國教署節能輔導團」南區節能中心學校。
民國一O七年 完成多元學習中心資優化源班教室裝修工程。
民國一O七年 完成校園網路全面光纖化及地下室變電系統遷移工程。
民國一O七年 進行春之美術館整修工程及實習工廠區排水系統整建工程。
民國一O八年 校務評鑑榮獲校務發展優等、群科發展優等、特色加分9分、總評優等。
民國一O八年 曾河嶸秘書獲選為國立高雄餐旅大學附屬餐旅高級中學校長。
民國一O八年 林晏旭主任獲選為國立台第二高級中學校長。
民國一O八年 參加科技部第三期高瞻計畫成果展－科技開屏大賽，榮獲高中職組教具設計競賽優等獎、高瞻課程競賽優等獎、學生成果競賽特優。
民國一O八年 全國教育教育人員桌球錦標賽，榮獲冠軍。
民國一O八年 王榮發校長榮獲全國校長領導卓越獎。
民國一O八年 阮湘華老師榮獲優良特殊教育人員。
民國一O八年 全國技能競賽決賽榮獲板金職種金牌及銀牌、冷作職種金牌及銀牌、焊接職種銀牌。
民國一O八年 特奧東亞運國手選拔，王浚及林威廷榮獲融合雙打A組第一名，代表台灣參加上海特奧東亞運榮獲銀牌。
民國一O八年 全國工業類科技藝競賽榮獲八金手獎八優勝。
民國一O八年 機械科技館6月竣工。
民國一 O九年八月一日，王校長屆齡退休，原國立新化高工陳啟聰校長，遴選接掌本校。
民國一一二年 全國高中棒球運動聯賽軟式組冠軍,隊史首冠.
民國一 一二年八月一日，改隸國立成功大學為[國立成功大學附屬台南工業高級中等學校],簡稱國立成大南工。
目前日間部設有機械、電機電子、土木建築、化工、動力機械等五群十二科(機械、機械製圖、汽車、板金、鑄造、飛機修護、電機、電子、資訊、建築、土木、化工)共六十班、綜合職能科特教班六班、實用技能學程六班(汽修科、機械電腦繪圖科、建築電腦繪圖科)及進修部四科(機械科、電腦機械製圖科、電機科、室內設計科) 十二班。王校長到任以來，擘畫鴻圖訂定長期發展計畫，銳意革新，充實教學設備，加強道德修養教育，並積極著手進行美化校園工作，讓本校學子能擁有優雅且舒適的讀書環境，使學生身心健全成長，知能充分發展，奠定其敬業、樂群、負責、合作之基本能力及價值體系。
