Pembangunan UTM Kampus Pagoh bermula pada 15 September 2011 yang disempurnakan oleh YAB Tan Sri Dato’ Haji Muhyiddin bin Haji Mohd Yassin, Timbalan Perdana Menteri pada ketika itu. Projek membangunkan kampus UTM Pagoh seluas 103,657 kaki persegi dimulakan pada 7 November 2013 dan telah siap sepenuhnya dalam tempoh tiga tahun. Pada 2 Mei 2017, Pusat Penyelidikan UTM Kampus Pagoh telah memulakan operasinya secara rasmi.
UTM Kampus Pagoh terletak di Hab Pendidikan Tinggi Pagoh (HPTP) yang turut menempatkan tiga lagi institusi pengajian tinggi lain, iaitu Universiti Tun Hussein Onn Malaysia (UTM), Universiti Islam Antarabangsa Malaysia (UIAM) dan Politeknik Tun Syed Nasir Syed Ismail (PTSN).
Terdapat tiga pusat penyelidikan yang ditempatkan di UTM Kampus Pagoh, iaitu Innovation Centre in Agritechnology for Advance Bioprocessing (ICA), Malaysia-Japan Advance Research Centre (MJARC) and UTM Centre for Low Carbon Transport (LoCARtic). ICA menumpukan bidang tujahan melibatkan kajian pertanian pintar, inovasi dalam bioproses dan teknologi dalam pertanian. MJARC pula menumpukan bidang tujahan dalam menyediakan penyelesaian inovatif dan lestari dalam pengurusan sisa dan transformasi sisa kepada produk berkualiti tinggi. Manakala LoCARtic pula memfokuskan kepada penyelidikan dalam mengurangkan karbon dioksida dalam pengangkutan/tenaga, pemulihan sisa haba dan mempelbagaikan rangkaian kuasa dari enjin.