Im Jahr 1868 wurde die Moskauer Handwerkerschule in die Kaiserliche Moskauer Technische Hochschule umgewandelt, die eine höhere Fachschule mit einem neunjährigen Ausbildungsprogramm wurde.

Laut dem ersten Paragraphen der Satzung war die Hochschule zur Ausbildung von Bauingenieuren, Maschinenbauingenieuren und Technologen bestimmt. Zu den ersten Fachbereichen gehörten die Abteilungen für höhere Mathematik, allgemeine und angewandte Physik, Maschinenbau, Baukunst, Technologie von Faserstoffen, allgemeine Chemie und chemische Technologie.

Am Ende des 19. und zu Beginn des 20. Jahrhunderts stieg die Bedeutung der IMTU in der technischen und wissenschaftlichen Lebensweise des Landes erheblich. An der Hochschule begannen sich fundamentale wissenschaftliche Schulen zu bilden, was durch die rasche Entwicklung der Industrie und die Anwerbung führender Wissenschaftler, hauptsächlich Absolventen der Moskauer Universität, bedingt war.

Zu Beginn des Studienjahres 1895/96 waren 656 Studenten an der Hochschule eingeschrieben. Von 1870 bis zum 1. Januar 1895 schlossen 975 Personen den Kurs ab. Die Hochschule verfügte über ein Labor, physikalische und mechanische Räume, ein Naturhistorisches Kabinett, ein geodätisches Kabinett, Ausbildungswerkstätten und eine Bibliothek mit 11056 Titeln.

Die Kaiserliche Moskauer Technische Hochschule hatte das Recht, den Titel eines Maschinenbauingenieurs für den Maschinenbauzweig und den Titel eines Technologen für den ingenieurtechnischen Zweig zu verleihen. Dieser Titel wurde sowohl den besten Studenten, die den Kurs erfolgreich abgeschlossen hatten, als auch externen Personen nach Ablegen von Prüfungen bei Vorliegen eines entsprechenden Bildungsnachweises verliehen.

Im Jahr 1930 erhielt die Hochschule den Namen des revolutionären Bolschewiken N. E. Bauman, der am 18. Oktober 1905 von einem Arbeiter der Fabrik Schapov, Nikolai Michalin, ermordet wurde. Dies geschah in der Nähe des Hauptgebäudes der Hochschule, das später zu seinen Ehren benannt wurde, an der Ecke der Deutschen Straße (heute Bauman-Straße) und des Denisov-Straßenzuges.