機械工程學院成立于1978年，是我校最早的系（部）之一。現有機械工程、環境科學與工程、動力工程及工程熱物理3個一級學科，其中，機械工程學科是與清華大學共建的北京市高精尖學科；擁有機械工程、環境科學與工程2個一級學科碩士學位授權點，機械、資源與環境、能源動力3個碩士專業學位授權類別。現開設機械工程、機器人工程、智能制造工程、能源與動力工程、環境工程、新能源科學與工程6個本科專業。目前在讀本碩學生超2500人，機械工程、環境工程、能源與動力工程獲批國家一流本科專業，機械工程和環境工程通過工程教育認證。
學院現有專任教師100人，超過70%具有博士學位，60%具有高級職稱，2名教師入選“全球前2％頂尖科學家排行榜”。
學院擁有光機電裝備技術北京市重點實驗室、深水油氣管線關鍵技術與裝備北京市重點實驗室、能源工程先進連接技術北京高等學校工程研究中心三個省部級科研平臺。在水下焊接技術與裝備、機器人技術及應用、機械產品數字化設計與智能制造、流體高效分離與環保技術、能源高效利用與清潔能源技術等方向形成了研究特色，近三年獲得省部級和行業協會科研獎勵30余項，2024年師均到賬科研經費超50萬元，獲得“全國高校黃大年式教師團隊北京市工人先鋒號團隊”等榮譽稱號。
