Politeknik Pembangunan Pertanian (Polbangtan) Medan didirikan berdasarkan Peraturan Menteri Pertanian Nomor 25/Permentan/OT.250/5/2018 tentang Organisasi dan Tata Kerja Politeknik Pembangunan Pertanian serta Peraturan Menteri Pertanian Nomor 36/Permentan/SM.220/8/2018 tentang Statuta Politeknik Pembangunan Pertanian. Institusi ini merupakan perguruan tinggi vokasi di bawah naungan Kementerian Pertanian yang menyelenggarakan pendidikan tinggi terapan dengan tujuan menghasilkan lulusan yang berperan sebagai job seeker maupun job creator di bidang pertanian.
Secara historis, cikal bakal Polbangtan Medan dapat ditelusuri sejak tahun 1956 dengan nama Sekolah Pertanian Menengah Atas (SPMA) Negeri Medan. Pada tahun 1986, lembaga ini mengalami transformasi menjadi Sekolah Pertanian Pembangunan (SPP) Negeri Medan. Selanjutnya, melalui Keputusan Menteri Pertanian Nomor 1/Kpts/DL.210/I/1987 tanggal 3 Januari 1987, ditetapkan pembukaan Program Pendidikan Diploma III Ahli Penyuluhan Pertanian di sepuluh SPP Negeri, termasuk SPP Negeri Medan. Program tersebut mencakup tiga bidang keahlian utama, yakni tanaman, peternakan, dan perikanan.
Berdasarkan persetujuan Menteri Negara Pendayagunaan Aparatur Negara Nomor B-300/I/MENPAN/2/1989 tanggal 22 Februari 1989, Menteri Pertanian kemudian menetapkan Keputusan Nomor 1/Kpts/OT.210/1/1990 tanggal 2 Januari 1990 yang menegaskan bahwa Pendidikan Ahli Penyuluhan Pertanian (Diklat APP) merupakan Unit Pelaksana Teknis (UPT) di bawah Badan Pendidikan dan Latihan Penyuluhan Pertanian. Melalui keputusan tersebut, status sepuluh SPP Negeri, termasuk SPP Negeri Medan, dialihkan menjadi enam Diklat APP dengan mandat utama menyelenggarakan pendidikan dan pelatihan kedinasan dalam bidang penyuluhan pertanian.
Program Diploma III ini memperoleh pengesahan resmi dari Menteri Pendidikan dan Kebudayaan melalui Keputusan Nomor 094/O/1990 tanggal 6 Februari 1990. Sesuai dengan ketentuan Pasal 19 Undang-Undang Nomor 22 Tahun 1961, program pendidikan pada Diklat APP memiliki status sebagai Perguruan Tinggi Kedinasan. Pada tahun 1993, berdasarkan Keputusan Menteri Pertanian Nomor 125/Kpts/OT.210/2/93 tanggal 23 Februari 1993, Diklat APP Medan bertransformasi menjadi Akademi Penyuluhan Pertanian (APP) Medan dengan penetapan struktur organisasi dan tata kerjanya.
Transformasi kelembagaan berlanjut pada tahun 2002, ketika APP Medan ditingkatkan menjadi Sekolah Tinggi Penyuluhan Pertanian (STPP) Medan. Perubahan ini ditetapkan melalui Keputusan Presiden Republik Indonesia Nomor 58 Tahun 2002 tanggal 13 Agustus 2002 tentang pendirian STPP di Medan, Magelang, Gowa, dan Manokwari, serta diperkuat dengan Keputusan Menteri Pertanian Republik Indonesia Nomor 549/Kpts/OT.210/9/2002 tanggal 24 September 2002 tentang Organisasi dan Tata Kerja STPP Medan.
Seiring dengan dinamika kebijakan dan perkembangan peraturan perundang-undangan, STPP Medan kembali mengalami transformasi kelembagaan menjadi Politeknik Pembangunan Pertanian (Polbangtan) Medan pada tanggal 25 Juni 2018. Hingga saat ini, Polbangtan Medan berfungsi sebagai Unit Pelaksana Teknis Pendidikan di bawah Badan Penyuluhan dan Pengembangan Sumber Daya Manusia Pertanian (BPPSDMP), dengan pembinaan teknis oleh Pusat Pendidikan Pertanian. Sistem pembelajaran yang diterapkan menggunakan pendekatan berbasis Teaching Factory (TEFA) sesuai dengan Peraturan Menteri Pertanian Nomor 75/Permentan/SM.220/I/08/2016 tentang Pedoman Penerapan Teaching Factory/Teaching Farm pada pendidikan vokasi pertanian di lingkungan Kementerian Pertanian.