Dopo un dibattito durato per tutta la prima metà del Novecento sulla localizzazione della Regia Scuola Politecnica, nel 1950 si inaugura la costruzione della nuova sede del Politecnico di Torino.
Il progetto è redatto dall’ufficio tecnico d’Ateneo, coordinato da una commissione di docenti - in particolare dall’architetto milanese Giovanni Muzio (1893-1982), che ricopre la cattedra di composizione architettonica alla Facoltà di architettura - e dall’ufficio di progettazione della Fiat. L’esito è un complesso "scolasticamente funzionalista", dall’impianto assiale, rigido nell’articolazione dei percorsi e gerarchico nella distribuzione degli spazi. Negli anni Ottanta e Novanta, per ottenere nuovi spazi ormai urgenti, si realizzano l’ampliamento verso corso Castelfidardo e la "finestra urbana" lungo la manica su via Peano, volume trasparente di collegamento verticale tra i piani. Con il Piano regolatore generale del 1995 si dà inizio al raddoppio del Politecnico: la sede storica di corso Duca degli Abruzzi diventa parte di un vero proprio campus urbano, la Cittadella Politecnica.
Nel 2000 ha inizio il consistente ampliamento della sede storica del Politecnico, grazie alla connessione con l’area occupata dalle ottocentesche Officine Grandi Riparazioni delle Strade Ferrate (OGR). L’obiettivo è la formazione di un campus urbano nel centro della città. La struttura, caratterizzata da grandi corti chiuse da imponenti maniche edificate ospitano spazi per la didattica e la ricerca, sale studio e la nuova mensa. Il collegamento oltre corso Castelfidardo è realizzato da due edifici gemelli, gli "scavalchi".
La villa fluviale con l’affaccio principale rivolto verso il Po appartiene ai Savoia dal 1564 e fino all’inizio dell’Ottocento, quando non è più residenza di corte: il palazzo ospita prima la Scuola di Veterinaria e poi viene adibito a caserma militare fino alla cessione dalla Corona al Demanio dello Stato nel 1850. Nel 1859, la legge Casati segna il riordino dei percorsi formativi di ogni ordine e grado e, a Torino, decreta l’apertura della Regia Scuola di applicazione per gli ingegneri, inaugurata nei primi anni Sessanta al Valentino.
Oggetto di successivi interventi di ampliamento e di restauro, il Castello diviene sede universitaria, luogo di ricerca e di studi approfonditi, nonché di sperimentazioni scientifiche e tecnologiche che consentono, nel cantiere tuttora costantemente aperto con il sostegno dell’Ateneo, le migliori scelte per la tutela e la conservazione del bene culturale.
Grazie al progetto di ristrutturazione di Renzo Piano del 1985, da stabilimento di produzione di automobili Fiat l'edifico del Lingotto diventa, per citare le parole del noto architetto, "un genuino pezzo di città, pulsante, vitale, poliedrica, complessa". La sede del Politecnico al secondo piano dell'ex stabilimento, nel luogo che negli anni venti del novecento indica la direzione della città verso lo sviluppo industriale, contribuisce oggi a gettare lo sguardo verso le sfide del futuro.
È simbolica la scelta del Politecnico, insieme agli enti locali e a Fiat Auto, di ripartire da Fiat Mirafiori - luogo dell’affermazione del fordismo a Torino e della sua successiva crisi - e di farne un polo innovativo che coniughi attività produttiva, ricerca e sviluppo. L’intervento prevede un distretto che promuova l’integrazione di ricerca e sviluppo nel campo del design, favorisca la diffusione delle nuove tecnologie e sviluppi nuovi progetti per la mobilità e le infrastrutture: con tali intenti si decide di trasferire qui i corsi di laurea in Disegno industriale e di Ingegneria dell’autoveicolo, con la costruzione di un Centro del Design.