Kütahya Dumlupınar Üniversitesi'nin temelleri, 12 Ekim 1974'te Eskişehir İktisadi ve Ticari İlimler Akademisi'ne bağlı olarak Kütahya Yönetim Bilimleri Yüksekokulu adıyla kurulan Kütahya İktisadi ve İdari Bilimler Akademisi'ne dayanmaktadır. Yüksekokul, 4 Aralık 1974'te Kütahya Zafer Meydanı'nın yakınında, bugün Türkiye Yazma Eserler Kurumu Başkanlığına bağlı olan iki katlı binada eğitime başlamıştır. 15 Şubat 1979'da Akademi tarafından fakülteye dönüştürülerek Kütahya Yönetim Bilimleri Fakültesi adını almıştır. 20 Temmuz 1982'de 41 sayılı Kanun Hükmünde Kararname ile kurum, Anadolu Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesine bağlı Kütahya İdari Bilimler Yüksekokulu olarak yeniden düzenlenmiştir. 1987 yılında ise Kütahya İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi adını almıştır.
11 Temmuz 1992 tarihinde, Kütahya İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi ve Kütahya Meslek Yüksekokuluna ek olarak yeni kurulan Fen-Edebiyat Fakültesi, Mühendislik Fakültesi, Simav Teknik Eğitim Fakültesi, Bilecik İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü ve Fen Bilimleri Enstitüsü'nü bünyesinde barındıran Dumlupınar Üniversitesi kurulmuştur. 1993-94 eğitim-öğretim yılında, Anadolu Üniversitesi'ne bağlı iken kurulduğu binada eğitime devam eden üniversite, kuruluşundan bir yıl sonra Yükseköğretim Kurulu'nun (YÖK) aldığı kararla Tavşanlı ve Gediz ilçelerinde birer meslek yüksekokulu açmıştır. 1994 yılında ise Kütahya'nın 10, Bilecik'in de 4 ilçesinde Dumlupınar Üniversitesi'ne bağlı meslek yüksekokulları kurulmuştur.
Üniversitenin en büyük ve merkez yerleşkesi olan Evliya Çelebi Yerleşkesi'nin inşaatı 1995 yılında başlamış ve üç yıl sonra Fen Edebiyat ve Mühendislik fakülteleri, daha sonra da İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi bu yerleşkeye taşınmıştır. Yerleşke içindeki ilk rektörlük binası bugün İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi dekanlığının bulunduğu bina olarak düzenlenmiştir. 1996 yılında YÖK ile T.C. Sağlık Bakanlığı arasında yapılan protokol çerçevesinde Kütahya Sağlık Meslek Lisesi, Dumlupınar Üniversitesi Sağlık Yüksekokulu'na dönüştürülmüştür. 1999 yılında Dumlupınar Üniversitesi'ne bağlı Güzel Sanatlar Fakültesi, Eğitim Fakültesi ve Beden Eğitimi Spor Yüksekokulu kurulmuştur. 2005'te Uygulamalı Bilimler Meslek Yüksekokulu, 2006 yılında Sağlık Bilimleri Enstitüsü üniversite bünyesine katılmıştır.
2007 yılında Bilecik Üniversitesi'nin kurulmasıyla Bilecik İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi ile Bilecik'in Gölpazarı, Osmaneli, Pazaryeri ve Söğüt ilçelerindeki meslek yüksekokulları Dumlupınar Üniversitesi'nden ayrılarak bugünkü adıyla Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi'ne bağlanmıştır. 2007'de kurulup bir yıl sonra eğitime başlayan DPÜ Tıp Fakültesi'nin ardından, 2009'da kapatılan Simav Teknik Bilimler Fakültesi yerine kurulan Simav Teknoloji Fakültesi, 2011 yılında Diş Hekimliği Fakültesi, 2012 yılında İlahiyat ve Mimarlık fakülteleri, Eğitim Bilimleri Enstitüsü ile Tavşanlı Turizm İşletmeciliği ve Otelcilik ve Yabancı Diller Yüksekokulları Dumlupınar Üniversitesi rektörlüğüne bağlanarak kurulmuştur.
2018 yılında üniversitenin adı Kütahya Dumlupınar Üniversitesi olarak değiştirilmiştir. Aynı yasayla, üniversiteye bağlı Tıp, Diş Hekimliği ve Sağlık Bilimleri fakülteleri ile Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Gediz Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu ve Simav Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu yeni kurulan Kütahya Sağlık Bilimleri Üniversitesi'ne devredilmiştir. 2019 yılında Tavşanlı Turizm İşletmeciliği ve Otelcilik Yüksekokulu, Tavşanlı Uygulamalı Bilimler Fakültesi'ne, Uygulamalı Bilimler Yüksekokulu, Kütahya Uygulamalı Bilimler Fakültesi'ne ve 2020 yılında da Beden Eğitimi ve Spor Yüksekokulu Spor Bilimleri Fakültesi'ne dönüştürülmüştür.