哈尔滨工业大学材料科学与工程学院成立于1993年，其前身是金属材料及工艺系(该系所辖专业创建于1952年)。原金属材料及工艺系下设的金属材料及热处理、铸造、锻压和焊接4个专业均为博士点，其中3个为重点学科。目前材料科学与工程学院下设材料科学系和材料工程系。材料科学系包括金属材料工程专业和无机非金属材料工程两个专业。材料工程系设有材料成型与控制工程专业。材料科学与工程学院有材料学、材料加工工程和材料物理与化学三个博士点，现可以按照材料科学与工程一级学科招收与培养博士，并设有博士后流动站，材料加工工程二级学科现已获批准设置由长江学者奖励计划资助的特聘教授岗位。该学院现拥有现代焊接生产技术国家重点实验室、金属精密热加工国防科技重点实验室、航天精密热成形工艺技术中心、空间材料模拟技术实验室、金属基复合材料技术中心和分析测试中心。实验室面积约14000平方米，固定资产超过1.5亿元，大型现代化的科学仪器和设备数十台(套)总价值达到1140万美元，具有国内一流的教学和科研条件。
有一支实力雄厚的教师队伍。目前担任各种国际学术团体理事以上职务以及国际学术会议主席、副主席和国际学术刊物编委的有10余人，担任全国学会理事以上职务的有近20人。
作为现代人类文明和科学进步三大支柱之一的材料科学对各领域的影响日益广泛和强烈。该院目前主要科学研究方向包括围绕航天等尖端技术发展需要的新型结构材料和功能材料研究、新型材料的精密加工特种加工技术研究、材料加工过程的自动化和人工智能技术、材料加工工艺过程的数值模拟及最优化控制技术等。七五和八五计划期间完成国家攻关计划重大项目、国家自然科学基金项目、高技术项目、国防科工委及中央各部委下达的研究项目计350余项，其中获国家级奖励11项，省部级奖190余项，相当一批成果达到或接近国际先进水平，并在国民经济尤其是国防工业中得到应用。在国内外各级刊物上发表论文近3000 篇，其中600余篇被SCI、EI、ISTP收录，出版专著和教材近百种。九五计划期间承担各类科研项目近160项，年均科研经费1600万元。1991 年以来，全院有200余人出国参加各种国际学术会议，在国外留学、进修、合作研究等超过70人，其中高级访问学者13人。学院与欧美发达国家及日本、俄罗斯等国家的一些一流大学和研究机构有养广泛的学术交流与合作，并有不少国际著名公司来院投资进行合作研究并设立奖学金。
在211工程建设计划中，材料科学与工程学院仍然是国家重点投资建设的单位，金属精密热加工国防科技重点实验室的二期工程也已经启动并将继续获得数千万元的投资。目前全院上上下下正团结一致，刻苦努力，为创建具有国际先进水平的材料科学与工程学科而奋斗。
该学科下设有一个现代焊接生产技术国家重点实验室，一个金属精密热加工国防科技重点实验室以及铸、锻、焊、热处理4个教研室。该学科的主要研究方向为：材料的表面工程、材料加工中的特殊技术、材料成型原理及过程控制、材料的无损检测技术和材料加工工艺建模及仿真等。目前承担国家自然科学基金、部委预研和其他各类科研项目共127项。1993年以来鉴定项目44项，科研成果获国家科技进步四等奖1项，省部级科技进步一等奖2项，二等奖23项，三等奖9项。发表论文2042篇，其中国外重要刊物471篇，国内重要学术刊物840篇、国际学术会议231篇，收入SCI、EI、ISTP414篇。出版专著和教材20部。该学科现有实验室面积约14000平方米，大型仪器设备数十台套，年科研经费近千万元。