我校1958年建校时即开设机械专业，1974学校恢复招生时设立化工机械系，为全校仅有的两个教学机构之一;1980年成立机械工程系;1998年9月成立机械工程学院。
学院现设有机电工程、材料工程、过程装备与控制工程、工业设计4个系;有机械设计制造及其自动化、材料成型与控制工程、焊接技术与工程、过程装备与控制工程、工业设计、热能与动力工程6个本科专业。其中机械设计制造及其自动化专业为省级重点专业，材料成型及控制工程专业、过程装备与控制工程专业为省级特色专业。拥有材料学、材料加工工程、化工装备工程、数字化材料成形制造博士学位授权点;拥有材料科学与工程博士后科研流动站;拥有机械工程、材料科学与工程、动力工程与工程热物理三个一级学科硕士学位授权点，以及机械工程、动力工程、材料工程和工业设计工程专业学位硕士授权点。机械工程、材料科学与工程为湖南省“十二五”重点学科;与兄弟学院共同建设“一般力学与力学基础”国家重点学科。建设有“复杂轨迹加工工艺及装备教育部工程研究中心”，“材料设计及制备技术湖南省重点实验室”，“智能制造湖南省高校重点实验室”,“焊接自动化装备湖南省工程研究中心”，“湖南省机械智能产品工业设计中心”等科研基地，与湘电集团合作成立了“风电技术研究所”。现代工程图学、机械设计、工程材料为省级精品课程。
学院现有教职工98人，其中教授17名，副教授及相当职称者30人，具有博士学位的53人，具有硕士学位的32人，在职攻读博士学位的教师8人;跨校中科院院士1名，长江学者1名;国家杰出青年基金获得者1名;国务院特殊津贴获得者1名，芙蓉学者特聘教授2名，讲座教授1名，湖南省百人计划1名，教育部创新团队1个，湖南省教育厅高校创新团队1个，教育部新世纪优秀人才计划基金获得者2名，湖南省学科带头人2名，省青年骨干教师9名，博士、硕士生导师56名;在校研究生383名、本科生2007名。
学院拥有实验用房面积达7000多平方米，用于本科教学的设备1000余台(套)，包括UG软件、数控车、刨、铣床和从德国进口的五轴联动加工中心以及注塑机、扫描电镜、药芯焊丝生产机械等一批先进设备，固定资产2000多万元。其中智能制造实验室为省高校重点实验室，机械工程基础实验室被列为湖南省高校示范性实验室和省部共建实验室。同时，为满足机械类应用型人才的培养需求，学院与湖南本地大中型企业建立了产学研合作关系，扩充实践教学资源。与江麓机电科技有限公司、中联重科股份有限公司、株洲时代新材料科技有限公司合作建立了3个湖南省研究生培养创新基地。
“机械卓越，创新永恒”。学院本着“强化学术团队精神，促进教学科研良性互动，提高教育教学质量”的宗旨，在教学、科研等方面取得了可喜的成绩。近几年来，全院先后承担了国家863 高技术重点项目、国家九五重点推广项目、国家自然科学基金等项目，并与加拿大Teckcominco公司、宝钢、中联重科、三一重工、株洲冶炼厂、江麓机电集团等国内外大中型企业开展了广泛的技术合作;先后在国内外刊物上发表论文400余篇，其中EI/SCI收录50余篇，获得发明专利34项，实用新型专利33项，近年获湖南省科技进步二等奖2项、三等奖2项。主编或参编公开出版的教材30余部。
学院主动适应经济和社会发展需要，按照“厚基础、宽口径”、“学生是主体、教师是主导”的教学思想，以本科教育为主，积极发展研究生教育，突出工程教育，培养了大批优秀人才。学生英语过级率、考研率连创新高;在第七届至第十二届全国“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛中，我院学生有六个项目先后获一、二、三等奖奖励;在全国机械创新设计大赛中我院学生获得一等奖;在全国大学生电子设计竞赛中我院学生获得二等奖。学生活动丰富多彩，学生综合素质不断提高，我院学生以较高的综合素质、较强的敬业精神、扎实的工作作风受到了社会的好评和青睐，学生的一次就业率每年均保持在98%以上，位居学校前列。