В 1934 году в Австрии была основана небольшая мастерская по починке велосипедов и мопедов иностранных марок, которая в 1954 году получила свое современное название «КТМ» и стала одним из крупнейших производителей мотоциклетной техники на территории Европы. На протяжении последующих 10 лет компания «КТМ» выпускала бюджетные мопеды и маломощные мотоциклы, доступные всем слоям населения Австрии. Однако переломным моментом в истории австрийской марки стал 1965 год, когда был разработан первый спортивный мотоцикл марки. Первые успехи не заставили себя долго ждать, последовательно были выиграны несколько чемпионатов Европы и мира по мотокроссу, а в 1983 году началось серийное производство гражданских версий спортивных мотоциклов «КТМ». 

В 1989 году заводская команда марки «КТМ» принимает участие в международных соревнованиях по ралли рейдам во Франции, Египте и Советском Союзе. Накопленный опыт позволил создать в 2000 году конкурентоспособную технику для участия в самом престижном ралли рейде Париж-Дакар. Однако первый опыт участия в соревнованиях подобного уровня закончился настоящим фиаско, из 6 гонщиков до финиша марафона смог добраться лишь один. Но в 2001 году, когда в команду «КТМ» перешел один из самых опытных мотогонщиков-раллистов, была одержана первая победа на Дакаре. На протяжении последующих лет победы в множестве мотоциклетных гонок одерживают именно представители австрийской команды. 

За 2006 год было произведено 84421 мотоцикл, оборот компании составил более полумиллиарда евро. Стратегический союз распался. Его результатом были только поставки моторов КТМ для спортивных квадроциклов Polaris.

В 2007 году двигатель LC4 был создан с чистого листа. Теперь он оснащён впрыском топлива, балансирным валом и является самым мощным серийным одноцилиндровым мотоциклетным мотором в мире. Новое поколение LC4 по сравнению со старым было просто образцом комфорта. 

На волне успеха в мотогонках, инженеры компании КТМ в 2008 году подготовили необычный автомобиль X-Bow, предназначенный для участия в гонках спортивных прототипов любительского уровня. В 2009 году было начато серийное производство этой модели, а дилерские центры австрийской марки были открыты более чем в 50 городах Европы.

В 2010 году в сотрудничестве с индийской фирмой Bajaj создаётся 125 см3 Duke. Производство размещено в Индии.

В 2011 году представлен обновлённый Duke 690 с мотором 690 см3 и более мощный 200-кубовый мотор для Duke 125. Показана новая концепция мотоциклов Freeride - что-то среднее между эндуро и триальным мотоциклом. Одновременно выходит 350 см3 бензиновая и электрическая версия «Фрирайдов».

В 2011 году компания порадовала новой моделью мотоцикла KTM 50 SXS с одноцилиндровым двухтактным одиночным типом двигателя и тросовым приводом. Для транспортного средства характерно поперечное крепление двигателя и смешанная система смазки. 

В 2013 году компания Pierre AG, которая является владельцем KTM, объявляет о закрытии своего второго бренда Huzaberg и выкупает бренд Husqvarna.