Fondée à Mattihofen en 1934 par l'ingénieur Hans Trunkenpolz, l’histoire de la marque KTM commence dans un simple atelier de métallurgie appelé Kraftfahrzeuge Trunkenpolz Mattighofen.
En 1953, KTM débute la production de motos. Les vingt employés ne pouvaient produire que trois motos par jour. En 1955, l'homme d'affaires Ernst Kronreif devient actionnaire de la société après avoir acquis un grand nombre d'actions. C'est l'un des facteurs qui a conduit au changement de nom de l'entreprise en Kronreif & Trunkenpolz Mattighofen.
Tout au long de son histoire, la marque a toujours été à la pointe de la technologie. KTM a été le premier constructeur à produire des moteurs à quatre temps refroidis par air pour motos. En 1986, KTM est devenu le premier constructeur à équiper avec succès les motos de route de freins à disque avant et arrière. En 1998, la marque a introduit une suspension arrière non pivotante, ce qui a considérablement réduit la masse des motos. Elle est également devenue la première entreprise à fournir des embrayages hydrauliques sur tous les modèles de motos de course.