Hervannan lukio aloitti toimintansa 1.8.1976. Hervannan lukion edeltäjiä olivat vuonna 1969 toimintansa aloittanut Kaukajärven yhteiskoulu sekä vuonna 1975 aloittanut Kaukajärven-Hervannan lukio. Koulu siirtyi Tampereen kaupungin omistukseen 1.7.1975. Hervannan lukion ensimmäiset ylioppilaat lakitettiin toukokuussa 1977. Hervannan lukio toimi Ahvenisjärven koulurakennuksessa, kunnes uudet tilat valmistuivat viereiselle tontille Opiskelijankadun varrelle vuonna 1980. Koulussa otettiin käyttöön matemaattisten ja luonnontieteellisten aineiden erityispainotus vuonna 1991. Vuonna 2012 Hervannan lukion nimi muuttui Tampereen teknilliseksi lukioksi.