本校自2005年8月升格為國立臺中教育大學，教育學院於焉成立，是以培育師資人才、教育學術人才以及教育相關領域的專業人才，並提供現任教師的在職進修課程或學程為設立宗旨。而於2008年8月本院新設立管理相關四個系所，改名為教育暨管理學院。2011年8月因應本校增設管理學院，本學院更名為教育學院。
首任院長由前教育測驗統計研究所所長許天維博士擔任，許院長授命執掌院務後，除致力於學院各項規章、制度之建立外，亦積極成立具有學術特色的研究學習團隊，以提升教育議題的研究能力以及國際學術的曝光度。另為幫助教育學院畢業生能夠順利就業，除透過本學院的教師專業輔導或產學合作外，並藉由業界知名人士進行對話和經驗分享，期許本學院成為畢業同學順利就業，與社會接軌的最好橋樑。
2013年4月1日由原教育測驗統計研究所郭伯臣教授接任教育學院第三任院長，應用其教育測驗、評量與統計之專長及在學術界的關係人脈，聘請國際知名學者擔任本院講座教授，邁開參與全球化學術交流的腳步。除透過測驗系統，以強化師範專業與合作能力之外；亦透過教育學院的跨系所專長整合，以提升教師學術能量；同時也增購數位科技設備，以改善教師教學技能。對於維護本學院教育品質保證機制，亦作出積極的貢獻，使本校師生得以在自由民主的氛圍下，獲取多元觀點的知識和能力。
2019年8月1日由體育學系李炳昭教授接任第五任院長，李院長主張以人為本，透過溝通與合作互動方式，凝聚院內同仁共識，決定學院未來發展方向；除以勤勉的態度及務實的方式，引導院內教師成為研究與實務兼備的教師，培養學以致用的學生；亦強調師資培育的穩定發展，期望本學院成為核心的專業聚焦型特色學院，達成永續經營的目標特色班系。
2025年8月1日由教育資訊與測驗統計研究所施淑娟教授接任第七任院長，施院長期望能承先啟後、深化AI賦能，培育具影響力的跨域教育人才。以教育專業為基礎，創新教學確保學生與教師具備迎接未來挑戰的能力，並運用AI與大數據技術，推動智慧教育，強化學習與教學模式，提升教育效能。透過跨領域專題研究、科技輔助跨域學習，以及跨域課程與教學實踐，培養AI時代的跨域教育人才，並拓展跨界學習，除在地深耕，亦為國家培養具全球視野與競爭力的教育人才。