Первоначально в филиале были открыты только 2 отделения: дневное и вечернее. Набор студентов на дневное отделение осуществлялся по специальностям «Технология машиностроения» «Промышленное и гражданское строительство», а на вечернее – по специальностям «Машины и аппараты химического производства», «Промышленное и гражданское строительство», «Химическая переработка нефти и газа». Директором Новополоцкого филиала БПИ был назначен Борис Егорович Соколов. 2 сентября 1968 г. в филиале были проведены первые занятия.

На 1968/1969 учебный год был установлен следующий план приема: на дневное отделение – 100 человек, на общетехническое вечернее отделение – 125 человек. В филиале на постоянной основе работали только 10 преподавателей. Также очень скромным был и штат сотрудников.

С целью повышения качества подготовки специалистов для химической промышленности и химического машиностроения 10 февраля 1969 г. было принято решение передать Новополоцкий филиал БПИ Белорусскому технологическому институту (БТИ). Через год, 12 февраля 1970 г., новым директором филиала стал кандидат технических наук Эрнст Михайлович Бабенко.

В 1969 г. в Новополоцком филиале БТИ были организованы две кафедры: кафедра технических дисциплин и кафедра физики и химии. В 1971 г. были созданы первые факультеты: механико-технологический, строительный и вечерний. До конца 1973 г. появились еще две кафедры – высшей математики и технической механики, а также марксизма-ленинизма. Кроме кафедр работали секции иностранных языков, начертательной геометрии и черчения, физвоспитания и спорта.

Быстро росло количество студентов филиала. В 1972/1973 учебном году на дневном отделении учился 801, а на вечернем 483 человека. В 1973 г. на специальность «Промышленное и гражданское строительство» и «Машины и аппараты химического производства» были произведены первые выпуски студентов.

В новый вуз были приглашены целые научные школы из многих научных и промышленных центров Советского Союза: Челябинска, Волгограда, Саратова, Калининграда, Ростова. Талантливые преподаватели – профессоры С.И. Луговский, А.М. Левин, А.И. Семенов, Ю.П. Ощепков, Б.П. Чемисов и другие – обеспечили не только успешную научную деятельность, но и заложили базу научных направлений кафедр. Были заключены крупные хозяйственные соглашения с предприятиями по разработке новых технологий повышения износостойкости деталей химического оборудования, различных машин и аппаратов, созданию систем вентиляции и водоочистки, использованию новых строительных материалов и конструкций.

Тем не менее, стремительное развитие Нефтеграда настойчиво требовало превращения Новополоцкого филиала в полноценное высшее учебное заведение. В соответствии с постановлением Совета Министров СССР № 413 от 15 июня 1973 г. Совет Министров БССР принял решение с 1 января 1974 г. открыть на базе Новополоцкого филиала БТИ политехнический институт. Ректором Новополоцкого политехнического института был назначен бывший директор Новополоцкого филиала – Э.М. Бабенко.

Создание НПИ вызвала быстрые и качественные изменения. Существенно увеличился контингент новополоцких студентов. Под конец 1974/1975 учебного года их количество уже приближалось к 2 тысячам человек. Значительно изменялась организационная структура НПИ: создавались новые факультеты и кафедры, проводилась реорганизация существующих. Так, в 1976 г. были основаны санитарно-технический и машиностроительные факультеты, а механико-технологический переименован в технологический.

В 1975/1976 учебном году стал осуществляться набор на специальность «Водообеспечение и канализация». В 1976 г. была создана кафедра геодезии, и состоялся первый набор на специальность «Прикладная геодезия». В результате успешного развития этого направления в 1979 г. в НПИ был открыт первый и долгое время единственный в Беларуси геодезический факультет.

В 1976 г. Э.М. Бабенко, перспективный ученый, специалист по углеродным материалам, был переведен в Челябинск на должность директора Государственного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института электродной промышленности, а затем приглашен в Москву на должность заместителя генерального директора по науке и новой технике Всесоюзного объединения «Союзуглерод». Поэтому с 1976 по 1987 гг. должность ректора НПИ занимал к.т.н. доцент, лауреат Государственной премии СССР П.И. Швед, бывший до этого проректором по научной работе.

В 1982 г. в состав НПИ входило 6 факультетов (санитарно-технический, строительный, технологический, машиностроительный, геодезический и вечерний), 23 кафедры и научно-исследовательский сектор. В 1987 г. в институте был создан деканат по работе с иностранными студентами. Успехи и достижения преподавателей, сотрудников и студентов вуза получили высокую оценку: согласно Постановлению Совета Министров БССР № 333 от 24 сентября 1980 г. Новополоцкому политехническому институту было присвоено имя Ленинского комсомола Беларуси.

Общественно-политические и социально-экономические процессы, происходившие в СССР, а после его распада – в Беларуси – в конце 80-х – начале 90-х гг. ХХ века вызвали значительные изменения в НПИ. Так, в 1989 г. был организован радиотехнический факультет. В 1990 г. на базе кафедры химической техники, технологии нефти и газа были созданы кафедра химической технологии топлива и углеродных материалов и кафедра химической техники. Была реорганизована кафедра вычислительной техники, автоматики и электротехники. В 1990 г. на ее базе были открыты кафедры автоматизации производственных процессов и программирования; конструирования и технологии радиоэлектронных средств; радиоэлектроники. В 1992 г. в НПИ появились новые факультеты: финансово экономический и на базе машиностроительного – отдельный факультет по переподготовке специалистов с высшим образованием, вскоре преобразованный в Институт повышения квалификации при НПИ.