从1960年北京工业大学建校，成立机械与应用电子技术学院开始，机械工程学科不断发展壮大。1998年，获得了机械工程学科工程硕士学位授权，2005年获得了博士学位授权。2009年，机械工程及其自动化专业通过了工程教育专业认证，标志着机械工程学科培养的本科生人才培养质量得到了国际认可。2012年，机械工程成为北京市重点一级学科，2019年专业入选了北京市高精尖学科双一流专业。2021年，获得了博士专业学位授权点。2023年12月，成立机械与能源工程学院。

目前，学科有全职专任教师128人，专任教师博士化率达到了100%，其中博士生导师68人，硕士生导师100人。全职专任教师中有教育部国家重大人才工程4人、国家百千万人才工程国家级入选者1人，国家级青年人才2人、北京市杰出青年科学基金获得者1人，北京市青年人才19人，北京市（青年）教学名师9人，青年人才托举工程5人。目前学科有北京市属高校高水平教师队伍建设支持计划-创新团队2支、“十三五”机械工业优秀创新团队1个。

学科拥有机械工程学科国家级教学团队、国家虚拟仿真实验教学项目教学服务团队、首批国家级虚拟教研室建设试点、省部级教学示范中心等为学科提供了先进的教学平台和资源。学科拥有一系列高水平的科研平台，包括具身智能焊接机器人北京市重点实验室、高精密机床正向设计与智能加工技术北京市重点实验室、汽车结构部件先进制造技术教育部工程研究中心等9个省部级科研平台。拥有机械工程国家级一流本科专业和北京市一流重点建设专业。“十四五”以来培养博、硕研究生1000余名，其中1篇论文获评全国行业优秀博士学位论文，1篇论文获评北京市优秀博士学位论文，177篇论文获评校级优秀博（硕）研究生优秀论文。获得国家级教学成果二等奖1项、省部级教学成果奖6项、社会力量级教学成果奖2项。

学科致力于培养具有创新精神和创业能力的人才，建立了“四个一”创新创业育人体系。这个体系包括品牌、导师、社团和赛事四个部分，旨在激发学生的创新兴趣，培养创新思维，引导自主实践。学科有专项经费支持学生参与科技竞赛，提供全员本科生学业导师制，还有科技协会等学生社团，以及一系列创新创业赛事。学生在全国和省部级的创新创业大赛中屡获佳绩，包括“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”等，近五年来共获得80余项奖励。

学科学术影响力持续攀升。“十四五”期间，入选全球前2%顶级科学家榜单5人（陈树君、石照耀、程强、崔玲丽、胥永刚）。获得科技奖励40项，其中省部级17项（一等奖6项，二等奖10项，三等奖1项）；国家奖励办登记的社会力量奖20项（一等奖4项，二等奖11项，三等奖5项）；其他奖3项。牵头制定了4项国家标准。石照耀教授团队成功牵头制定了世界首部减速器回差标准，这不仅展示了我校机械工程学科在该领域的领先地位，也为全球相关行业提供了重要的技术规范。高水平论文成果丰硕，共发表论文1799篇，其中SCI论文1188篇（一区563篇；2区323篇），ESI高被引论文19篇，聚焦智能焊接制造，陈树君团队最新研究成果《A physics-informed and data-driven framework for robotic welding in manufacturing》在国际高水平期刊《Nature Communications》上发表，这是学院以第一完成单位在《Nature》子刊上发表的首篇论文。获国家发明专利568项、国际专利18项，充分彰显了学科的科研实力与学术影响力。

学科重大项目立项成果丰硕。“十四五”期间，作为牵头单位获批国家重点研发计划项目2项、国家自然科学基金重大科研仪器研制项目1项，国家自然科学基金联合基金项目重点支持项目2项，国家自然科学基金重点项目1项，国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目1项，国家自然科学基金优秀青年基金项目1项，科研经费（立项）总额已经突破了4.69亿元，推动我校机械学科在载人航天密封舱体低应力制造技术与装备、小模数粉末冶金齿轮高效精密制造、高性能数控机床等领域形成“技术标准-核心装备-重大工程”的全方位领先优势。