"Політехнічний інститут" — перша станція так званої другої черги, будівництво якої стартувало одразу після початку роботи київського метрополітену. Треба зазначити, що відкрита у 1960 році перша черга метро, яка зв'язала станції "Дніпро" і "Вокзальна", виявилася збитковою і потребувала значних дотацій. Так вийшло через те, що усталені пасажиропотоки не відповідали її трасі. Тож будівництво другої черги з охопленням великої кількості студентів КПІ та численних мешканців Шулявки було виправданим і необхідним. Урочисте відкриття нової станції відбулося 5 листопада 1963 року, тобто рівно через три роки після появи метрополітену у Києві. Цікаво, що в тунелі біля самої станції "Політехнічний інститут" метробудівники лишили на стіні автограф — напис із датою та своїми ініціалами.
Перший секретар ЦК КПУ Петро Шелест відкриває нову чергу Київського метрополітену. 5 листопада 1963 року
Подейкують, що для продовження будівництва за станцією "Вокзальна" через недостатнє фінансування були використані деталі, які лишилися після провалу грандіозного секретного київського будівництва —залізниці для військових потреб під руслом Дніпра. Воно було зупинено Другою світовою війною і після закінчення воєнних дій вже не відновлювалось. Проте буцімто деякі конструктивні елементи з нездійсненого будівництва вдалося використати при спорудженні другої черги метро.
Станція "Політехнічний інститут" — пілонна, трисклепінна з острівним типом платформи, стандартною довжиною у 100 метрів і дещо звуженою шириною — трошки більше 15 метрів. Автори конструкції — архітектори Григорій Головко, Євген Іванов, Михайло Сиркін та інші, художнє оздоблення виконав відомий скульптор Василь Бородай. При будівництві станції використані деякі новітні на той час технології: вперше в практиці радянських метробудівників станція була змонтована цілком зі збірного залізобетону. Такий метод дав змогу прискорити роботи й зекономити кошти. Чавунні тюбінги, що були значно дорожчі, а крім того, піддавалися корозії, замінили на більш сучасні залізобетонні. Саме з них й монтували нові тунелі, а також склепіння станції "Політехнічний інститут".
Будівництво станції "Політехнічний інститут" з використанням нових технологій. Травень 1962 року
Зрозуміло, що свою назву нова станція отримала через близькість Київського політехнічного інститут (нині Національний технічний університет "КПІ імені Ігоря Сікорського"). Таке сусідство знайшло підтвердження й у оформленні станції. Щоб підкреслити внесок радянської молоді у розвиток науки і техніки, у торці станції вмістили панно з металу й кераміки "Завоювання космосу радянською наукою". На ньому зображена молода вродлива жінка, що символізую Науку і ніби відправляє зі своєї долоні супутник у космос.
Панно "Завоювання космосу радянською наукою"
Стіни залів опоряджено світло-рожевим мармуром, пілони прикрашено витонченими решітками, ажурний карниз із внутрішнім освітленням виконано з оргскла. Проте, варто відзначити й очевидні "сліди" економії, помітні у порівнянні зі станціями, відкритими у 1960 році. На станціях другої черги багато де використовували більш дешеві матеріали. На "Політехнічного інституту" це, в першу чергу, помітно в обличкуванні залів із посадочними платформами — тут стіни вкриті звичайною плиткою.
Єдиний вихід зі станції, до якого веде тристрічковий одномаршевий ескалатор, вбудовано у шестиповерховий адміністративний будинок, що належить Управлінню Київського метрополітену. Серед чисельних робочих кабінетів є одна цікавинка, яка напевно привабить допитливого туриста. Це Музей Київського метрополітену, де зібрані чисельні експонати з історії метро; макети, схеми, нагороди, колекції жетонів. Відвідати музей може кожний охочий, але для цього потрібно попередньо записатися. Вхід й екскурсійне обслуговування безкоштовне, одначе треба строго виконувати всі вимоги дирекції метрополітену й керівництва музею стосовно поведінки в експозиції.
Вид адміністративного будинку метрополітену з боку Брест-Литовського шосе (нині проспект Перемоги). 1964 рік
Цікаво, що поблизу сучасної адміністративної будівлі колись знаходилася церква св. Марії Магдалини, яка мала й власний цвинтар. Храм було сплюндровано й розібрано у 1930-ті роки, а поруч збудовано школу (нині фізико-математичний ліцей № 142), до фундаменту якої покладено цеглу зруйнованої сакральної споруди.
Руйнування церкви св. Марії Магдалини і будівництво школи поруч із майбутньою станцією. 1930-ті роки
Біля станції "Політехнічний інститут" розташовані об'єкти, які можуть становити інтерес для туристів. Звідси зручно діставатися до Київського зоопарку, швидкісного трамвая, й, звісно, до Київського політехнічного інституту, найстаріші корпуси якого були закладені ще наприкінці ХІХ століття. Тут можна насолодитися прогулянкою парком, відпочити на зручних лавочках, подивитися натурні експонати посеред інститутського містечка.