学院成立于1993年，其前身是始建于1920年的机械工程专业。本专业是全国首批硕士点（1981）和博士点（1986）学科，首批（1987）博士后流动站，首批（1998）一级学科博士学位授权点单位。学院已形成了先进机器人技术与系统、航空宇航机构设计与制造、超精密加工与纳米技术、工业设计、工业工程、数字媒体等一批稳定而有特色的研究方向，形成了基础研究与应用研究、工程应用和产业开发有机结合的科研体系。本学科为国家培养输送了万余名各类骨干人才，遍布航空、航天、船舶、兵器、核技术、装备制造等多个领域。培养出郭重庆等十余位工程院院士，杰青、跨/新世纪等高端人才50余人，在国防、航天等重大型号项目中，有如航天科工集团总经理许达哲等200余位担任总指挥、总师、主任/副主任设计师。
近5年来，年均到款科研经费近3亿元，获得国家科技奖4项、国家教学奖3项、省部级奖励43项。形成了基础研究、应用预先研究和工程化应用及产业开发有机结合的科研体系。正规买球站机械专业聚焦国家重大需求，立足航天、服务国防、面向国民经济主战场，凝练出了极端作业机器人及其自主行为和交互控制技术、精密和超精密制造理论及其相关技术、机械系统及关键基础零部件设计理论与技术、极限环境模拟与系统集成技术、复杂系统的数字化设计与制造及其寿命管理、微纳制造理论及其相关技术、生物机械工程相关理论和应用技术、工业设计学理论与技术等处于国内领先水平的学术方向。科研成果“空间机械臂技术”、“神光III激光装置中的靶场光电及控制系统”分别入选“中国高等学校十大科技进展”，“空间折展与锁解机构”获中国机械工程领域十大重要科技进展。