机械工程学院源于1952年建校时成立的“机械系”，经过五十多年的建设与发展，形成了具有“严谨、求实、协作、创新”的传统。目前设有七个系、五个研究所、四个中心（其中二个为省部级），覆盖了机械、热能、管理和艺术等学科领域，获得了一批以国家科技进步奖为标志的科研成果，培养了一批以中国工程院院士为代表的优秀人才。

学院目前拥有一支以2位中国工程院院士为首的包括38位教授、51位副教授等在内的近200人的师资队伍。其中，特聘教授1名，国务院学科委员会学科评议组成员1名，教育部新（跨）世纪优秀人才3名，全国优秀教师2名，北京市教学名师2名，中国青年科技奖获得者2名，北京市青年学科带头人5名、北京市青年骨干教师14名，博士研究生导师26名。

学院目前设有6个本科专业、12个硕士专业和11个博士专业。其中，国家重点学科1个，北京市重点学科2个。“机械工程”和“动力工程及工程热物理”具有一级学科博士学位授予权，并设有博士后流动站。

近几年学院获国家教学成果奖2项，省部级教学成果奖5项，2门课程被评为国家精品课程，1门课程被评为北京市精品课程。近年来，学生在“CCTV机器人大赛”、“大学生物流设计大赛”、“机械设计创新大赛”、“挑战杯”等全国性的科技比赛中多次获得一、二、三等奖的优异成绩。

近年来，学院承担并完成了国家“863”、“973”、国家自然科学基金、国家发改委“十五”重大装备攻关计划、科技部创新基金等一批具有重要影响的科研项目，获国家及省部级科技奖励二十余项，发明专利三十余项。

通过多年的发展，特别是“九五”和“十五”的“211工程”重点建设以及国家和学校的专项建设，建成了“大型工业机械仿真、监测与控制实验室”等近40个实验室。工程训练中心建成了以实践与创新为主要特色的学生科技创新基地。2006年被评为北京市实验示范中心。