机械工程学院成立于1978年，是我校最早的系(部)之一。现有机械工程、环境科学与工程、动力工程及工程热物理3个一级学科，其中，机械工程学科是与清华大学共建的北京市高精尖学科；拥有机械工程、环境科学与工程2个一级学科硕士学位授权点，机械、资源与环境、能源动力3个硕士专业学位授权类别。现开设机械工程、机器人工程、智能制造工程、能源与动力工程、环境工程、新能源科学与工程6个本科专业。目前在读本硕学生超2500人，机械工程、环境工程、能源与动力工程获批国家一流本科专业，机械工程和环境工程通过工程教育认证。

学院现有专任教师100人，超过70%具有博士学位，60%具有高级职称。现有国家级领军人才1人，享受国务院特殊津贴专家3人，3名教师入选“全球前2％顶尖科学家排行榜”，其中1名教师荣登“终身科学影响力排行榜”。

学院拥有光机电装备技术北京市重点实验室、深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室、能源工程先进连接技术北京高等学校工程研究中心三个省部级科研平台。在水下焊接技术与装备、机器人技术及应用、机械产品数字化设计与智能制造、流体高效分离与环保技术、能源高效利用与清洁能源技术等方向形成了研究特色，近三年获得省部级和行业协会科研奖励30余项，2024年师均到账科研经费超50万元，获得“全国高校黄大年式教师团队”、“北京市工人先锋号团队”等荣誉称号。