По указанию командующего артиллерией Советской Армии с октября 1955 года училище официально перешло на подготовку офицеров по профилю артиллерийских техников стрелковых и механизированных полков.
А с 1958 года в истории ТАИИ открылся новый, артиллерийский, этап, в ходе которого институт несколько раз последовательно преобразовывался.
Директивой Главкома Сухопутных войск от 4 августа 1958 г. Тульское оружейно-техническое училище было преобразовано в Тульское артиллерийское училище по подготовке командно-технического состава комплексов тактических ракет и тяжёлой реактивной артиллерии, а также артиллерийских техников наземной артиллерии. Училище, будучи средним военно-техническим заведением, готовило курсантов по следующим специальностям: начальник расчёта тактических ракет, начальник РЛС наземной артиллерии, командир взвода противотанковых управляемых снарядов, командир взвода артиллерийской метеослужбы, техник войскового телевидения.

Приказом Министра Обороны от 31января 1968 г. артиллерийское училище было преобразовано в Тульское высшее артиллерийское командное училище по подготовке командного состава Ракетных войск и артиллерии Сухопутных войск со сроком обучения 4 года. Оно полностью перешло на программу высшей школы. За успехи, достигнутые в подготовке офицерских кадров, Указом Президиума Верховного Совета РСФСР от 26 мая 1969 года училище было награждено Почётной грамотой, а комсомольская организация училища — почётной грамотой ЦК ВЛКСМ. В 1972 году за достигнутые успехи в боевой и политической подготовке, выполнение социалистических обязательств в честь 50-летия образования СССР училище было награждено Юбилейным почётным знаком ЦК КПСС, Президиума Верховного Совета СССР, Совета Министров СССР и Всесоюзного центрального совета профессиональных союзов, а также занесено в Книгу почёта ордена Ленина Московского военного округа.

Ввиду возникшей необходимости глубокой и узконаправленной специализации подготовки офицеров-военных инженеров, способных организовать эксплуатацию и ремонт техники и вооружения в войсках, обеспечить поддержание их в постоянной боевой готовности, — 1 августа 1974 г. Тульское высшее артиллерийское командное училище было преобразовано в Тульское высшее артиллерийское инженерное училище со сроком обучения курсантов 5 лет по специальностям: ракетно-артиллерийское вооружение, артиллерийские приборы, радиотехнические системы управления и разведки РВ и А Сухопутных войск, автоматизированные системы управления. Чуть позже, с 1991 г., было введено ещё три специальности по подготовке инженеров-исследователей с фундаментальной научной подготовкой со сроком обучения 6 лет. А в 1994 г. был произведён набор курсантов по специальности «Боевая и повседневная деятельность подразделений артиллерии Воздушно-десантных войск».

1 июня 1979 г. за большие заслуги в подготовке офицерских кадров Указом Президиума Верховного Совета СССР училище было награждено орденом Октябрьской Революции. Орден к Боевому Знамени крепил лично Главнокомандующий Сухопутными войсками — заместитель Министра обороны генерал армии И. Г. Павловский. На церемонии вручения ордена присутствовал маршал артиллерии Г. Е. Передельский. С этого времени оно стало именоваться как Тульское высшее артиллерийское инженерное орденов Ленина и Октябрьской Революции училище имени Тульского пролетариата.
В июне 1985 года училище перешло в подчинение начальника Главного ракетно-артиллерийского управления (ГРАУ).

1 ноября 1998 г. Тульское высшее артиллерийское инженерное ордена Ленина и Октябрьской Революции училище имени Тульского пролетариата в соответствии с постановлением правительства РФ № 1009 от 29 августа 1998 г. было преобразовано в Тульский артиллерийский инженерный институт. Такое преобразование коснулось всех без исключения военных училищ страны. Все они были преобразованы в институты. При этом, они были лишены имён, присвоенных им в честь партийных и советских деятелей (Жданова, Орджоникидзе, Калинина, Дзержинского и др.), определённых исторических событий советской эпохи (Октябрьской Революции, Красного Октября, 50-летия ВЛКСМ и др.), а также наименований органов государственной власти и общественных организаций СССР (Верховного Совета РСФСР, Ленинского Комсомола и др.). Соответственно Тульский артиллерийский инженерный институт лишился имени Тульского пролетариата. Кроме этого, чуть позже согласно пункта №8 Постановления Правительства РФ № 82 от 31 января 2009 года (в редакции от 10 июня 2010 года) «Об утверждении типового положения о военном образовательном учреждении высшего профессионального образования» — государственные награды в названии высших военно-учебных заведений больше не указывались.

Таким образом имя «Тульский артиллерийский инженерный институт» ― это уже не просто название очередного этапа преобразования института (из ТВАИУ в ТАИИ), а его окончательное официальное наименование. Следовательно, все предыдущие наименования, которые носил институт за годы существования (ТОШ, ТОТК, ТОТШ, ТОТУ, ТАУ, ТВАКУ, ТВАИУ) являются названиями очередных этапов преобразования ТАИИ.

В период с 1998 по 2010 гг. в истории ТАИИ произошло ряд знаменательных событий. Два выпускника института, А. Н. Рязанцев и Р. В. Кокшин, были удостоены звания Героев России. Усилиями начальника ТАИИ генерал-майора А. С. Волкова, участника боевых действий на Северном Кавказе, были возрождены после долгого перерыва тактические учения с боевой стрельбой на Горовецком артиллерийском полигоне, обкатка курсантов 1-го курса танками, оборудованы учебное поле для выполнения огневых задач при стрельбе с закрытых огневых позиций и стрельбище для выполнения учебных стрельб из всех видов ручного оружия.

В этот же период, с 2005 г., институт начал осуществлять обучение курсантов из стран ближнего и дальнего зарубежья. Кроме этого с 2006 г. был осуществлён набор курсантов на специальность «Применение подразделений артиллерии морской пехоты».

Героическая история института, его уникальные возможности и полная гегемония в деле подготовки специалистов в области ракетно-артиллерийского вооружения, наличие уникальных специальностей, которых не было ни в одном другом вузе страны, в масштабах проводимой реформы российской армии и в условиях жёсткой конкуренции между различными вузами за право существовать в системе высшего военного образования давали институту шансы продолжать подготовку специалистов для российской армии и в дальнейнем.

Увы, этого не случилось. В 2010 году Тульский артиллерийский инженерный институт был расформирован. Курсанты-артиллеристы-инженеры были отправлены в другой артиллерийский вуз, а курсанты-десантники  и курсанты-морские пехотинцы были переведены в прославленную Михайловскую военную артиллерийскую академию для дальнейшей учёбы и службы.

Просуществовавший в 3-х веках, достойно осуществлявший подготовку специалистов для русской, советской и российской армий Тульский артиллерийский в сердцах всех его выпускников навсегда останется вузом с великой историей, которой они искренне гордятся и которая никогда ими не забудется независимо от того, в каком году они выпускались и какое наименование в год их выпуска носил институт.