同济大学机械工程学院成立于1985年。学院下设机械电子工程研究所、机械设计与理论研究所、现代制造技术研究所、制冷与热工程研究所、暖通空调与燃气研究所、热能与环境工程研究所等六个研究所以及工业工程教研室、工程图学教研室、机械基础实验中心等三个直属单位。有6个大型专业实验室和建设部同济大学环卫机械研究所、建设部同济大学中法煤气培训中心、上海建设机器人工程技术研究中心等。

机械工程学院共有教师180多名，其中有中国工程院院士2名、教授31名（其中博士生导师27名）、副教授54名。大部分中青年教师都具有博士学位。学院还聘请了多名国内外知名教授、学者专家为兼职、顾问和荣誉教授。目前学院有本科生2000余名、硕士研究生500名、博士研究生90名、博士后14名。

机械工程学院设有机械工程一级学科博士点、机械工程博士后流动站、供热供燃气通风与空调工程博士后流动站以及机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、热能工程、供热供燃气通风与空调工程等五个博士点和相关的8个硕士点。已形成机、电、液和信息技术一体化发展的以及面向能源利用和新能源开发的学科特色，培养了一大批机械设计制造、热能及暖通制冷技术的开发、应用研究、运行管理和经营销售高级人才。