Die École polytechnique (französisch oft kurz l’X ‚die X‘ genannt) zählt zu den beiden angesehensten und selektivsten unter den für Frankreich typischen, als Grandes écoles bezeichneten Elitehochschulen. Die École polytechnique bietet das Ingenieurstudium polytechnicien und zweijährige Masterstudien sowie Promotionsstudien an. Sie war Gründungsmitglied der Universität Paris-Saclay, ist jedoch seit dem Sommer 2019 Teil des Institut polytechnique de Paris.
Die Hochschule wurde im Jahr 1794 während der Französischen Revolution in Paris unter anderem von dem Mathematiker Gaspard Monge und dem Chemiker Claude-Louis Berthollet gegründet und wurde 1804 von Napoleon I zu einer Militärakademie erklärt. Auch heute noch ist sie dem Verteidigungsministerium unterstellt. Die Studiendauer für den Polytechnicien beträgt heute vier Jahre (Studiendauer insgesamt 6 Jahre), wobei das letzte Jahr als Anwendungsstudium in einer anderen Universität (in Frankreich oder im Ausland) verbracht wird. Der Abschluss heißt Ingénieur de l’École polytechnique. Unter den Absolventen befinden sich viele Persönlichkeiten aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft, beispielsweise drei Nobelpreisträger, ein Fields-Medaillen-Gewinner, sowie drei französische Präsidenten und vier Marschälle von Frankreich.
Sie wurde am 1. März 1794 als École centrale des travaux publics in Paris gegründet und sollte dem Mangel an Ingenieuren und Naturwissenschaftlern abhelfen. Die Gründung ergab sich daraus, dass Frankreich durch Preußen und Österreich nach der Hinrichtung König Ludwigs XVI. (21. Januar 1793) der Krieg erklärt worden war und dass zugleich viele der vorher vorhandenen Fachleute unter der Diktatur Robespierres (1793/94) emigriert, als Regimefeinde inhaftiert oder gar geköpft worden waren.
1795 erfolgte die Umbenennung in École polytechnique. Unter Kaiser Napoleon Bonaparte wurde sie im Jahr 1805 zur Ausbildungsstätte für technische Heeresoffiziere, insbesondere bei der Artillerie und im Pionierwesen, umgewidmet und dem Kriegsminister unterstellt.
Die École polytechnique wurde 1806 als Vorbild für die Gründung des Polytechnikums Prag und 1825 des Polytechnikums Karlsruhe benutzt.
Heute versteht sich die École polytechnique als technisch-naturwissenschaftlich orientierte Hochschule, die zugleich eine breite Allgemeinbildung vermittelt und Persönlichkeiten zu formen versucht, die als Führungskräfte in Staatsdienst und Wirtschaft fungieren können. Nur noch eine kleine Minderheit der Absolventen wird Berufsoffizier.
1794 wurde die École centrale des travaux publics (Zentralschule für Öffentliche Arbeiten) gegründet. Zu den Gründungsvätern zählten Lazare Carnot und Gaspard Monge.
1795 wurde die Schule in École polytechnique umbenannt. Die Studiendauer betrug zu jener Zeit zwei Jahre.
1798 nahmen 42 Professoren und Studenten an der Ägyptischen Expedition Napoleon Bonapartes teil.
1805 wurde die École zu einer Militärschule umgewidmet; sie erhielt die Devise: Pour la patrie, les sciences et la gloire („Für Vaterland, Wissenschaft und Ruhm“).
1936 wurde das erste Forschungslabor eingerichtet.
1970 wurde die École umstrukturiert zu einer Einrichtung, die überwiegend zivilen Ausbildungszielen dient. Sie blieb aber unter der Zuständigkeit des Verteidigungsministeriums.
1972 wurde die erste Studentin zugelassen.
1976 zog die École aus dem Pariser Quartier Latin nach Palaiseau, etwa 30 Kilometer südwestlich der Stadt. Hier verfügt sie über ein Gelände von 186 ha und etwa 155.000 m² Bürofläche. Heute sind 3200 Personen an der École polytechnique tätig.
1994 feiert die Schule ihr 200-jähriges Jubiläum.
2005 wurden die ersten Master-Abschlüsse vergeben.
2015 wurde der Lehrbetrieb an der neugegründeten Universität Paris-Saclay aufgenommen.
2026 stiftete Bernard Arnault über seine Gesellschaft Agache 50 Mio. EUR, um das neue Maison des mathématiques (Haus der Mathematik) zu finanzieren. Das große Gebäude wird sich über fünf Etagen erstrecken und Platz für 1.200 Personen bieten. Es soll insbesondere die Mathematiklehre fördern.