ตามมติ ครม. ที่ได้ให้ความเห็นชอบในหลักการของโครงการปรับแผนการพัฒนาฝีมือแรงงาน พ.ศ. 2534 เพื่อแก้ปัญหาการขาดแคลนช่างฝีมือในอุตสาหกรรม ตามข้อเสนอของกระทรวงมหาดไทย โดยให้มีการจัดตั้งสถาบันพัฒนาฝีมือแรงงานภาคเพิ่ม ซึ่งหนึ่งในนั้นคือให้ตั้งสถาบันพัฒนาฝีมือแรงงานภาคในจังหวัดนครราชสีมา ทางจังหวัดนครราชสีมา จึงได้จัดเตรียมที่ดินสาธารณประโยชน์บริเวณแหล่งหินตัด บ้านมอจะบก ตำบลมิตรภาพ อำเภอสีคิ้ว จำนวน 100 ไร่ อยู่ในตำแหน่งหลักกิโลเมตรที่ 99 ถนนมิตรภาพ ติดกับเรือนจำอำเภอสีคิ้ว
เพื่อใช้เป็นที่ก่อสร้างสถาบันพัฒนาฝีมือแรงงานภาคตะวันออกเฉียงเหนือจังหวัดนครราชสีมา (ปัจจุบันเปลี่ยนชื่อเป็นสถาบันพัฒนาฝีมือแรงงานภาค 5 นครราชสีมา) ต่อมาจังหวัดได้ทำการตรวจสอบที่ดินบริเวณดังกล่าวข้างต้น ปรากฏว่าที่ดินอยู่ในเขตป่าสงวนแห่งชาติ ป่าเขาซับประดู่-เขามอจะบก กรมจึงได้ขออนุญาตเข้าทำประโยชน์ในเขตพื้นที่ป่าไม้ และจากการสำรวจครั้งล่าสุดในปี พ.ศ. 2536 กรมพัฒนาฝีมือแรงงาน ได้ขอใช้เนื้อที่ดังกล่าวนี้เพียงประมาณ 70 ไร่เท่านั้น
โดยกรมฯ ได้รับงบประมาณประจำปี 2535 เป็นค่าก่อสร้างอาคารที่ทำการ (แบบของกรมโยธาธิการ) 1 หลัง และโรงฝึกงานขนาด 800 ตารางเมตร (แบบของกรมพัฒนาฝีมือแรงงาน) 1 หลัง และดำเนินการก่อสร้างเสร็จเรียบร้อยเมื่อปลายปี พ.ศ. 2536 และในปีต่อมาก็ได้ดำเนินการก่อสร้างอาคารส่วนต่างๆ ซึ่งการก่อสร้างเสร็จสมบูรณ์ตามโครงการในปีงบประมาณ 2540 ซึ่งกรมพัฒนาฝีมือแรงงานได้ส่งข้าราชการมาปฏิบัติงานครั้งแรกเมื่อวันที่ 1 ธันวาคม 25336
สถาบันพัฒนาฝีมือแรงงานภาค 5 นครราชสีมา มีรูปแบบการบริหารงานพัฒนาฝีมือแรงงานในพื้นที่ ตั้งแต่ปี 2537 ถึงปัจจุบัน ดังนี้
1. การบริหารงานในช่วงปี 2537-2540 มีการจัดรูปแบบการบริหารงาน เพื่อให้บริการพัฒนาฝีมือแรงงานแก่กลุ่มเป้าหมายเป็น 7 ฝ่าย คือ
1.1 ฝ่ายบริหารงานทั่วไป
1.2 ฝ่ายประสานการพัฒนาฝีมือแรงงาน
1.3 ฝ่ายช่างกลโรงงาน
1.4 ฝ่ายช่างไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
1.5 ฝ่ายช่างยนต์
1.6 ฝ่ายช่างไม้ก่อสร้าง
1.7 ฝ่ายฝึกในกิจการและฝึกพิเศษ
2. การบริหารงานปี 2541-2545 (มกราคม – กันยายน) ได้จัดโครงสร้างการบริหารงาน 8 ฝ่าย โดยเพิ่มฝ่ายแผนงานและประเมินผล อีก 1 ฝ่าย ซึ่งทั้ง 8 ฝ่าย ปฏิบัติหน้าที่ในการให้บริการพัฒนาฝีมือแรงงานแก่กลุ่มเป้าหมายตามปกติ และในขณะเดียวกันได้ปรับวิธีการบริหารงานภายใน เพื่อให้สอดคล้องกับสถานการณ์จำเป็นเร่งด่วน ประกอบกับจังหวัดนครราชสีมาเป็นจังหวัดใหญ่
สถาบันฯ จึงปรับปรัชญาในการทำงานใหม่ สร้างทัศนคติใหม่ในการทำงาน ด้วยการสร้างจิตสำนึกให้เจ้าหน้าที่ทุกคนมีความเป็นน้ำหนึ่งใจเดียวกัน และให้ทำงานเป็นทีม เพื่อส่วนรวม เพื่อสถาบันฯ และได้มีการจัดตั้งทีมปฏิบัติการ 3 ทีม คือ ทีมโชคชัย ทีมปักธงชัย และทีมพิมาย เพื่อนำบริการของสถาบันฯ สู่กลุ่มเป้าหมายได้อย่างรวดเร็ว
3. การบริหารงานในปัจจุบัน ในช่วงปี พ.ศ. 2545 รัฐบาลมีนโยบายในการปฏิรูประบบราชการอย่างจริงจังได้มีการปรับปรุงโครงสร้างใหม่ มีผลให้ ตั้งแต่เดือนตุลาคม 2545 กระทรวงแรงงานและสวัสดิการสังคมเปลี่ยนชื่อเป็น กระทรวงแรงงาน และมีผลต่อหน่วยงานของ กรมพัฒนาฝีมือแรงงาน คือ เปลี่ยนชื่อหน่วยงานใหม่ จาก “สถาบันพัฒนาฝีมือแรงงานภาค 5 นครราชสีมา” อีกทั้ง มีการปรับโครงสร้างการบริหารงานใหม่ แบ่งการบริหารงานเป็น 1 งาน และ 2 กลุ่มงาน (ตามโครงสร้างการบริหารงานใหม่)