機(jī)電學(xué)院歷史悠久，源于北洋大學(xué)、浙江大學(xué)、交通大學(xué)和中央大學(xué)等當(dāng)時(shí)眾多著名高等學(xué)府的機(jī)械與航空制造等相關(guān)學(xué)科，匯集了南北兩大工科學(xué)脈。在八十余年的發(fā)展歷程中，已為國(guó)防科技工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)輸送了眾多領(lǐng)軍人物和科技人才。
著名教授潘承孝、楊彭基、姜長(zhǎng)英、李壽萱、彭炎午、周廣誠(chéng)、濮良貴、孫桓等先后執(zhí)教于此。這里走出了史紹熙、陳秉聰、雷廷權(quán)、傅恒志、唐長(zhǎng)紅等一批聲名卓著的院士。培養(yǎng)出曾慎達(dá)、馬中平、郝鵬、米東等政、軍界領(lǐng)導(dǎo)；吳偉仁、楊海成、唐軍等國(guó)防企事業(yè)單位80余位總師級(jí)領(lǐng)軍人物；吳長(zhǎng)江、蔚飛等一批知名民營(yíng)企業(yè)家。
2002年，學(xué)校實(shí)行校院系三級(jí)管理體制改革，將原飛行器制造工程系與原機(jī)械系合并成立了機(jī)電工程學(xué)院，2003年更名為機(jī)電學(xué)院。
目前，學(xué)院有5個(gè)專業(yè)系，分別是航空宇航制造工程系、機(jī)械工程及自動(dòng)化系、微系統(tǒng)工程系、工業(yè)工程系、工業(yè)設(shè)計(jì)系；有機(jī)械基礎(chǔ)等3個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心；有2個(gè)國(guó)家級(jí)機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)基地；此外，還建有機(jī)械設(shè)計(jì)、舞蹈機(jī)器人、微/納米“小精靈”等8個(gè)面向全校開放的大學(xué)生科技創(chuàng)新基地。
學(xué)院人才培養(yǎng)規(guī)模現(xiàn)居全校首位，其中本科生1400余人，研究生1200余人。多年來培養(yǎng)了一大批秉承西工大校訓(xùn)、校風(fēng)的優(yōu)秀人才，為國(guó)防建設(shè)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。
學(xué)院設(shè)有飛行器制造工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化、車輛工程、工業(yè)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工業(yè)工程、機(jī)械電子工程、微機(jī)電系統(tǒng)工程、機(jī)械工程（國(guó)際班）等9個(gè)本科專業(yè)。其中，國(guó)家特色專業(yè)1個(gè)、卓越工程師培養(yǎng)試點(diǎn)專業(yè)2個(gè)、國(guó)家新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)1個(gè)、創(chuàng)新型國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略重點(diǎn)專業(yè)1個(gè)、國(guó)防重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)2個(gè)、陜西省名牌專業(yè)3個(gè)?，F(xiàn)有國(guó)家級(jí)精品課程7門（含2門網(wǎng)絡(luò)精品課程），陜西省精品課程9門，形成了“國(guó)家精品課程”群。
學(xué)院擁有13個(gè)碩士點(diǎn)和11個(gè)博士點(diǎn)以及4個(gè)博士后流動(dòng)站，3個(gè)研究生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。其中，航空宇航制造工程與機(jī)械電子工程學(xué)科為國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科，微機(jī)電系統(tǒng)及納米技術(shù)等6個(gè)學(xué)科為省部級(jí)重點(diǎn)學(xué)科。2012年1人獲得“全國(guó)百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文”。有現(xiàn)代設(shè)計(jì)與集成制造技術(shù)、空天微納系統(tǒng)和機(jī)電傳動(dòng)與控制工程等3個(gè)省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
學(xué)院始終將先進(jìn)制造技術(shù)、高端制造裝備技術(shù)、微納米系統(tǒng)技術(shù)等作為重點(diǎn)發(fā)展方向，近五年來先后承擔(dān)國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目達(dá)240余項(xiàng)，年科研經(jīng)費(fèi)名列全校前3名。
“十一五”以來，科學(xué)研究碩果累累，獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)5項(xiàng)，其中，2010年、2011年和2012年連續(xù)3年獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)，1項(xiàng)成果入選2006年度“中國(guó)高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”；獲得省部級(jí)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)9項(xiàng)，授權(quán)國(guó)家技術(shù)發(fā)明專利200余項(xiàng)。獲國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，省級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)13項(xiàng)，其中特等獎(jiǎng)3項(xiàng)。學(xué)院建有4個(gè)省部級(jí)產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)構(gòu)和8個(gè)國(guó)際聯(lián)合研究機(jī)構(gòu)。
學(xué)院師資力量雄厚，名師薈萃。學(xué)院現(xiàn)有教授40人、副教授84人，博士生導(dǎo)師32人。其中有雙聘院士3人，長(zhǎng)江學(xué)者2人；國(guó)家級(jí)教學(xué)名師2人，國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)2個(gè)，省級(jí)教學(xué)名師7人，省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)3個(gè)；另外還聘有校外兼職教授20余人。