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年入选全国首批“双一流”建设学科，在历次学科评估中均名列前茅，第四轮、第五轮学科评估均获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，2026年US News世界学科排名第5、QS世界学科排名第39、软科世界一流学科排名第3。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；108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“全国黄大年式教师团队”“基金委科学中心”“基金委创新群体”“科技部重点领域创新团队”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”“中国青年五四奖章集体”“全国工人先锋号”“全国创新争先奖牌”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。近年来，学院成功引进俄罗斯科学院和白俄罗斯科学院院士等专家8人，并荣获中国政府友谊奖3项。

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7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，构建了将基础研究、应用预先研究和工程化应用及产业开发有机结合的科研新体系，形成了以“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”为优势特色方向，以“仿生与微纳系统技术”为新兴交叉方向的学科发展新布局。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、激光聚变与核能开发等国家重大工程提供了关键核心技术支撑。近五年来，学院科研经费总量近30亿元，教师牵头项目获国家级科技奖3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。

学院建有机器人技术与系统全国重点实验室、宇航空间机构全国重点实验室等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积淀的科研基础，学院搭建了面向制造、医疗、建筑、农业等领域的跨学科交叉创新平台，聚焦传统产业转型升级需求，积极推动技术成果转化应用。近五年来，授权发明专利1300余项，专利转化150余项，转化金额4200余万元。

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，建有“空间机器人国际科技合作基地”“装备设计制造科学与技术创新引智基地”“先进机器人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”等国际合作交流平台。

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。