A história da Universidade do Tocantins inicia-se em fevereiro de 1990 por meio do Decreto nº 252/90. A Lei nº 326/91, de 24 de outubro de 1991, estruturou a Universidade do Tocantins em forma de autarquia. A Lei nº 872/96, de 13 de novembro de 1996, determinou o processo de extinção da autarquia e no mesmo ano, pela Lei nº 874/96, de 06 de dezembro de 1996, foi autorizada a criação da então Fundação Universidade do Tocantins como uma Fundação Pública de Direito Privado, mantida por entidades públicas e particulares, com apoio do Governo do Estado, tendo sede e foro em Palmas, capital do Estado.
Para um melhor atendimento da população do Estado, a Unitins se articulou para a implantação de centros de extensão nos municípios de Arraias, Guaraí e Tocantinópolis, incorporando as faculdades de Araguaína e Porto Nacional e com o tempo estabeleceu em seu sistema multicampi os Centros Universitários de Arraias, Araguaína, Colinas, Guaraí, Miracema do Tocantins, Paraíso, Palmas, Tocantinópolis e Porto Nacional, destacando-se como instituição de ensino superior no âmbito regional.
Em 2000, a Unitins iniciou novo processo de adequação com a criação da Fundação Universidade Federal do Tocantins (UFT). Novamente foi necessário alterar legalmente a estrutura da Unitins - Fundação, e assim foi editada a Lei nº 1.160/2000, de 21 de junho de 2000.
Com a transferência da maior parte de seu patrimônio à UFT, além de seus alunos e cursos regulares, a Unitins assumiu uma nova realidade acadêmica e física. Por meio do Decreto nº 1.672/2002, de 27 de dezembro de 2002, e também a Lei nº 1.478/2004, de 25 de junho de 2004, foram traçados novos rumos para a Instituição, retirados da sua estrutura os campi universitários e as escolas isoladas, recebida a incumbência da Coordenação Estadual da Pesquisa Agropecuária e atribuída a ela a responsabilidade de organizar e realizar, direta ou indiretamente, os concursos para provimento dos cargos do Poder Executivo.
No período de 2001 a 2002, a IES ofereceu cursos telepresenciais de licenciaturas em Letras, Matemática, História, Ciências, Normal Superior e Pedagogia, visando a atender a formação de aproximadamente 12.000 professores das redes estadual e municipais de ensino.
Em 2003, a Unitins estruturou o Núcleo Tocantinense de Arqueologia (Nuta) e, no mesmo período, o Ministério da Ciência e Tecnologia, por meio da Secretaria de Políticas e Programas de Pesquisa e Desenvolvimento, inseriu o Núcleo Estadual de Meteorologia e Recursos Hídricos (Nemet/RH) no Programa do MCT de Implantação e Modernização de Centros Estaduais de Monitoramento de Tempo, Clima e Recursos Hídricos (PMTCRH), do qual o Nemet/RH passou a ser participante, caracterizando-se fundamentalmente por ser uma parceria entre o MCT e o Estado do Tocantins.
Em 2004, ocorreu o processo de credenciamento e autorização de funcionamento da instituição na modalidade a distância pela Portaria MEC nº 2.145, publicada no Diário Oficial da União nº 138, de 20 de julho de 2004. O curso Normal Superior passaria a ser oferecido nacionalmente. Em 2005, foi autorizada a oferta dos cursos de Administração e Ciências Contábeis, abrangendo 17 Estados e o Distrito Federal. No segundo semestre de 2005 foi implantado o curso sequencial em nível superior de Fundamentos e Práticas Judiciárias, somente no Estado do Tocantins, a fim de qualificar os serventuários da Justiça e outros interessados na área de conhecimento.
Para 2006, foram oferecidas mais vagas para os cursos de Administração e Ciências Contábeis e implantados dois outros cursos, Pedagogia e Serviço Social, ampliando-se para 25 unidades federativas e o Distrito Federal. Em 2007, além da continuidade dos cursos mencionados, foram implantadas as licenciaturas em Letras e Matemática e o curso Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de Sistemas, novo processo seletivo para o curso de Pedagogia e, por meio da condução de parcerias interinstitucionais, iniciaram-se novas turmas para os cursos de Ciências Contábeis, Administração e Serviço Social. No segundo semestre de 2007, por meio de edital, foram oferecidas oitenta vagas para os cursos presenciais e gratuitos de Tecnologia em Mineração e Tecnologia em Agronegócio, focados na vocação do Estado. No ano de 2009 o MEC desautorizou a oferta de novos cursos e abertura de novas vagas para os cursos em andamento na modalidade EaD. Os alunos que já estavam matriculados puderam concluir seus cursos na própria universidade ou se transferir para instituições habilitadas pelo governo federal.
Já em 2010, uma comissão multilateral integrada por diversos órgãos e representantes de servidores teve como finalidade apresentar um novo modelo de gestão e soluções para problemas jurídicos e administrativos. O relatório da comissão listou dezoito ações para a reestruturação da Unitins, sendo um deles a reabertura de cursos presenciais. Naquele ano foi realizado o vestibular para os cursos de Engenharia Agronômica, Direito, Sistemas de Informação e Serviço Social, oferecidos em Palmas. Os conselhos (Consepe e Consuni) foram rearticulados, os regimentos institucionais foram revisados, novas políticas e planos de ação das pró-reitorias foram realinhadas. A Lei nº 2.317, de 30 de março de 2010, que tratava do Plano de Empregos, Carreiras e Salários da Fundação Universidade do Tocantins, foi aprovada pela Assembleia Legislativa.
Em consequência da expertise alcançada na EaD, em meados de 2010 a Unitins foi inserida em um programa do governo federal destinado à formação de professores da educação básica: a Universidade Aberta do Brasil. Por meio da Portaria MEC n° 837/2010, de 24 de junho de 2010, entre os anos de 2010 e 2018 foram formados pela UAB/Unitins 670 profissionais nos cursos de Administração Pública, Computação, Letras, Matemática e Pedagogia. Em 2024, ocorre um novo credenciamento pelo Ministério da Educação e a IES retorna ao com os cursos de Letras, Pedagogia e Administração Pública.
No dia 14 de julho de 2016 foi sancionada a Lei nº 3.124, que transformou a Universidade do Tocantins de fundação para autarquia estadual de regime especial, passando a adotar como nome oficial "Universidade Estadual do Tocantins". Os colaboradores da Unitins passaram a integrar um quadro próprio de servidores, regidos pelo Estatuto dos Servidores Públicos Civis do Tocantins (Lei nº 1818, de 23 de agosto de 2007).
Como determinava a Lei nº 3.124, a Unitins realizou sua primeira eleição para reitor e vice no dia 25 de junho de 2020. Por conta da pandemia de COVID-19 o processo transcorreu de forma virtual, sendo eleitos Augusto Rezende e Darlene Castro, respectivamente aos cargos de reitor e vice, para um mandato de quatro anos. Em 15 de junho de 2023 houve nova eleição, dessa vez presencial, e a mesma chapa foi reeleita para cumprir mandato até 2027. Outra conquista histórica foi celebrada em 23 de novembro de 2021. Com a Emenda à Constituição nº 41/2021, aprovada pela Assembleia Legislativa do Tocantins, a Universidade passou a receber o repasse de 1% da receita corrente líquida do estado para o orçamento anual da Instituição.
Em 2026, a Universidade Estadual do Tocantins é a instituição de ensino superior que apresenta a maior presença geográfica do Estado, com cinco campus nas cidades de Araguatins, Augustinópolis, Dianópolis, Paraíso e Palmas. Nessas cidades são oferecidos dezessete cursos presenciais e gratuitos, entre licenciaturas e bacharelados. Para expandir a oferta da graduação a Unitins implantou o TO GRADUADO que, com auxílio de tecnologias educacionais, oferece três cursos superiores em unidades educacionais tecnológicas, distribuídas em quinze municípios de todas as regiões do Tocantins.