哈工大机械工程学科始建于1920年，是我国最早成立的机械学科之一，是全国首批硕士点和博士点学科，也是首批博士后流动站、首批一级学科博士学位授权点单位。2007年入选全国首批一级重点学科，2017年入选首批“双一流”建设学科，在历次学科评估中均获A+。历经百年建设，机械工程学科整体实力已进入世界一流学科行列，2025年US News世界学科排名第5、QS世界学科排名第36、软科世界一流学科排名第2。学院设有机械工程、航空宇航科学与技术2个国家“双一流”一级学科；机械制造及其自动化、机械电子工程2个国家重点二级学科；机械设计制造及其自动化、机械电子工程、飞行器制造工程、工业工程、机器人工程5个国家一流专业建设点。

学院汇聚了一支结构合理、学术思想活跃、综合素质优良的教学科研队伍。现有中国工程院院士3人；104人次入选包括学术大师、领军学者和拔尖人才等在内的国家级人才计划；国家级教学名师2人、全国教育系统优秀教师1人、省级教学名师7人；建有“国家自然科学基金卓越研究群体”“全国高校黄大年式教师团队”等14个国家级教学科研团队。在“大师+团队”的引领下，学院先后荣获“全国教育系统先进集体”“全国专业技术人才先进集体”“探月工程嫦娥五号任务先进集体”“中国青年五四奖章集体”“全国工人先锋号”等重要集体荣誉；涌现出一批荣获“全国最美教师”“全国创新争先奖”“何梁何利奖”“中国青年科技奖”等荣誉的先进个人代表。

学院践行哈工大“厚基础、强实践、严过程、求创新”的人才培养特色，以培养信念坚定、品德优良、知识丰富、本领过硬，兼具家国情怀与国际视野，能够在机械工程及相关领域引领未来发展的杰出人才为目标，构建起以教学和科研平台为基础，精品课程、教学名师和高端人才为要素的人才培养体系。现有国家级一流课程9门、省级一流课程11门，上线MOOC课程19门，编著国家级规划教材23部。2005年以来，获国家级教学成果奖14项，省级教学成果奖60余项。建设有国家级机械工程实验教学示范中心、国家级高端装备制造虚拟仿真实验教学中心等6个国家级教学平台，为学生实践创新能力的培养提供了一流的平台支撑。

学院锚定国家重大需求与学科前沿领域，依托传统科研优势和学科交叉创新，形成了“高端装备及部件设计基础”“智能制造与超精密加工技术”“人-机-环境共融智能机器人”等特色方向和“仿生与微纳系统技术”等新兴方向，建立了从基础研究突破、关键核心技术攻关到重大工程应用的创新发展格局。近年来，与工程单位联合研制的型号产品为载人航天与探月工程、深空探测与在轨服务、激光聚变等国家重大工程提供了关键核心技术支撑。“十四五”阶段，学院科研经费到账突破28亿元，学院教师牵头项目获国家级科技奖2项、省部级、行业协会一等奖以上科技奖励25项、中国专利奖3项。

学院建有全国重点实验室、国家制造业创新中心、创新引智基地等9个国家级科研平台，以及14个省部级重点实验室、研究中心和协同创新中心，在机器人、空间机构、医疗器械、装备制造和超精密加工等领域，建立了特色鲜明、基础雄厚、应用突出的高水平创新体系。依托学科在高端装备设计、智能制造和机器人技术领域的研究基础和底蕴，组建了面向制造、医疗、建筑和农业等领域的跨学科交叉创新平台，聚焦传统产业创新发展需求，积极推进技术成果转化应用。

学院积极推进国际化建设，通过开发国际化教学资源、拓展多元海外学习项目、深化与国外院校交流合作等方式，构建全方位、多层次的国际化教育体系。课程建设方面，聘请世界著名高校的知名专家学者开设短期课程、专题课程及特色课程，每年吸引大量国际知名学者来校讲学或工作；学生交流培养上，与欧洲、北美、澳洲及亚洲等国家和地区的著名高校合作，推出优秀本科生短期访学、本科双学位、本硕连读、硕博连读、国家公派研究生等多样化交流项目，为学生个性化发展提供了多重选择；学术交流合作方面，与国际知名学者及其团队在学术研究与人才培养方面长期深入合作，建设有“装备设计制造科学与技术创新引智基地”“中德空间机器人技术联合实验室”“哈工大-英国布鲁内尔大学精密和超精密加工技术海外学术合作基地”。学院牵头创建的国际期刊《智能机器人（英文）》（SmartBot）于2025年3月正式出版，获中国卓越期刊计划高起点新刊项目支持，方向涉及微纳机器人、软体机器人、人形机器人等热点领域。