Hans Trunkenpolz abrió un taller de reparación en Mattighofen (Alta Austria) en 1934. Tres años más tarde, empezó a vender motocicletas DKW, antes de ampliar su taller hasta convertirse en uno de los mayores talleres de automóviles y motocicletas de Alta Austria. En 1951, la empresa empezó a desarrollar una moto propia y, dos años más tarde, comenzó la producción en serie de la KTM R 100. La empresa, cuyo nombre oficial pasó a ser "Kronreif, Trunkenpolz, Mattighofen", se interesó enseguida por las carreras de motos y no tardó en cosechar éxitos.
Erwin Lechner fue uno de los pilotos que consiguieron numerosas victorias en 1960 al volante de una moto KTM cuyo motor había sido diseñado por el ingeniero Ludwig Apfelbeck. KTM entró en el mercado americano con una moto de motocross de 125cc en 1968, y los éxitos en competición que consiguió allí pronto se extendieron a Europa. En los años 70 se introdujeron potentes modelos de 50cc y KTM ganó el primer título mundial de motocross en 1974 con el piloto ruso Gennadij Moiseev en la categoría de 250cc.
Los pilotos Heinz Kinigadner y Trampas Parker empezaron a forjar la leyenda moderna de KTM, con tres títulos mundiales en la década de 1980 y una reputación de expertos del off-road de la época. En 1984, KTM empezó a desarrollar una moto de cuatro tiempos refrigerada por líquido y lanzó la producción en serie de su primer motor LC4 en 1987, un concepto que ha seguido siendo una verdadera historia de éxito de KTM a lo largo de los años. La industria de la motocicleta atravesó tiempos difíciles a finales de la década de 1980. KTM Motorfahrzeugbau AG no se libró y sufrió mucho. En 1991, KTM Motorfahrzeugbau AG tuvo que declararse en quiebra. Un año más tarde, se lanzó la nueva división de motocicletas KTM Sportmotorcycle GmbH con una nueva dirección, un nuevo concepto de Hard Enduro y un nuevo tipo de diseño. Deseosa de triunfar, la empresa se introdujo en el mundo de los rallies, desarrolló la primera moto DUKE en 1994 y, sólo un año después, adquirió WP Suspension y el fabricante de motos deportivas HUSABERG. Los títulos en el Campeonato del Mundo de Motocross de 500cc de Shane King y muchas otras carreras reavivaron la herencia deportiva de la marca KTM, establecida desde hacía mucho tiempo. En 1999, la empresa se trasladó a su nueva fábrica de Mattighofen.
Desde 2001, la compañía austriaca ha sido una de las más exitosas en el Rally Dakar y, habiendo adoptado la ya familiar filosofía "READY TO RACE", ha hecho de las carreras de motos el principal personaje de la marca. La moto deportiva de larga distancia y doble propósito 950 ADVENTURE hizo su primera aparición en 2003. Al mismo tiempo, KTM disfrutaba del éxito en el Campeonato del Mundo de Carreras en Carretera cuando Casey Stoner consiguió la primera victoria de la marca en el circuito de Gran Premio con su moto naranja de 125cc. Poco después, KTM lanzó sus dos primeras motos de carretera de verdad, la 990 SUPER DUKE y la 950 SUPERMOTO. La primera Superbike "made in Austria", la 1190 RC8, llegó en 2008; se hizo un nombre en su mercado y el equipo de Mattighofen la inscribió en el Campeonato Internacional Alemán de Superbikes (IDM) un año después, terminando segundo en su primera temporada.
Con el paso de los años, las motos naranjas se han ido inscribiendo en cada vez más carreras. Mientras KTM sigue dominando las carreras internacionales de enduro, motocross y rally, redobla sus esfuerzos en las principales pruebas de supercross de Estados Unidos y consigue anotarse numerosos éxitos en estos campeonatos en poco tiempo. En 2015, los éxitos cosechados volvieron a superar los de años anteriores: Ryan Dungey ganó el primer título de supercross de la historia para el fabricante austriaco y lo confirmó con un segundo éxito al ganar el campeonato profesional de motocross de Estados Unidos. Y en 2012, Dungey se incorporó al nuevo Campeonato del Mundo de Moto3 con una moto de carreras totalmente "made in Austria". Sandro Cortese ganó el título en su primer intento y repitió la hazaña en 2013, marcando otro hito notable en la historia de KTM. Stefan Pierer, CEO de KTM, ha anunciado que la empresa entrará en la categoría de MotoGP en 2017.
Toda la experiencia adquirida en los boxes de numerosas carreras internacionales se integra constantemente en la producción en serie y permite a su equipo, en constante expansión, presentar innovaciones de producto cada año. Ya sea en carretera o fuera de ella, KTM ya se está consolidando como una marca de clase mundial con una completa gama de productos que abarca desde los 50cc hasta los 1300cc en 2015. Modelos como las DUKE Naked Bikes 125, 200 y 390 o las RC 125, 200 y 390, especialmente populares, inspiran también a los jóvenes motoristas. Al mismo tiempo, motos de alta gama como la 1190 ADVENTURE (2013), equipada con el sistema de control de estabilidad MSC desarrollado conjuntamente con BOSCH, atraen cada vez a más jóvenes motoristas.desarrollado conjuntamente con BOSCH, o la 1290 SUPER DUKE R (2014) confirman la determinación de KTM de ser pionera también en los segmentos superiores. Para el año modelo 2015, KTM sigue ampliando su gama ADVENTURE; con la 1050 ADVENTURE y la 1290 SUPER ADVENTURE totalmente equipada, KTM establece un nuevo punto de referencia en el segmento trail. En cuanto a las nuevas tecnologías, especialmente para la e-movilidad, KTM está a la vanguardia del desarrollo de nuevos productos y presenta dos motos off-road eléctricas, la FREERIDE E-XC y la E-SX. Esta nueva gama se completará en 2015 con la E-SM, la solución eléctrica de KTM para la carretera.
Con una fuerte presencia continuada en el segmento off-road y una gama de carretera muy ampliada, el antiguo taller de motocicletas, ahora un económicamente sólido, altamente comprometido y líder en el mercado europeo, sigue una estrategia de dos marcas tras la adquisición de Husqvarna en 2013. A pesar de todos sus éxitos, KTM sigue mirando al futuro. La visión del CEO de KTM, Stefan Pierer, es clara: "KTM pretende convertirse en el principal proveedor mundial de motos deportivas."