วิทยาลัยเทคโนโลยีช่างฝีมือปัญจวิทยา เริ่มก่อตั้งเมื่อปี พ.ศ. ๒๕๑๓ โดยใช้สถานที่ของบริษัทปัณยาลักษณ จำกัด ซึ่งตั้งอยู่ที่ ๙๔๒/๑ ซอยพหลโยธิน ๑๘ ถนนพหลโยธิน แขวงจอมพล เขตจตุจักร กทม. ซึ่งเป็นผู้แทนจำหน่ายและบริการรถยนต์ “เปอโยต์” มีนายพูน ปัณยาลักษณ เป็นกรรมการจัดการ เนื่องจากบริษัทประสบปัญหาเกี่ยวกับช่างซ่อมและบริการที่ขาดความรู้และประสบการณ์ ทางบริษัท AUTOMOBILES PEUGEOT แห่งประเทศฝรั่งเศส จึงได้ส่งผู้เชี่ยวชาญเข้ามาฝึกช่างในประเทศไทย โดยให้ทุนการเปิดอบรมช่างเพื่อส่งไปประจำยังตัวแทนจำหน่ายต่างจังหวัด เมื่อเปิดอบรมช่างได้ไม่นาน นายพูน ปัณยาลักษณ กรรมการจัดการ บริษัท ปัณยาลักษณ ได้เล็งเห็นว่าประเทศไทยยังขาดช่างระดับฝีมืออีกเป็นจำนวนมาก และเพื่อสนองนโยบายของรัฐบาลในการผลิตช่างให้แพร่หลายยิ่งขึ้น จึงได้ขออนุญาตกระทรวงศึกษาธิการจัดตั้ง “โรงเรียนช่างฝีมือปัญจวิทยา” ขึ้นมาในปีการศึกษา ๒๕๑๔ โดยใช้หลักสูตรกระทรวงศึกษาธิการ เปิดทำการสอนแผนกช่างยนต์ เพียงแผนกเดียว
ในปีการศึกษา ๒๕๓๑ จึงได้ขออนุญาตเปลี่ยนแปลงการใช้หลักสูตรของกรมอาชีวศึกษา มาใช้หลักสูตรของสถาบันเทคโนโลยีราชมงคล และในปีการศึกษา ๒๕๓๒ จึงได้ขอขยายหลักสูตรจากระดับ ปวช. ถึงระดับ ปวส. โดยยังคงทำการสอนเพียงสาขาเดียว คือ สาขาวิชาช่างยนต์
