机械科学与工程学院前身是1960年创建时成立的石油机械系，是学校规模最大的四大教学科研单位之一。学院始终坚持党建引领，以师德师风建设为根本，大力实施人才优先发展战略，牢固树立“人人皆是人才、人人皆可成才”的大人才观，引育并重，形成了一支师德高尚、学术卓越的高素质、专业化师资队伍。现有教职工140人，其中博导29人，教授38人，副教授46人，博士85人。名誉院长为刘合院士，拥有教育部教指委委员3人，省级以上人才22人。
学院设机电工程、过程装备与控制工程、材料科学与工程、工业设计、工程力学等5个系及工程实训与创新中心、实验中心2个中心。设有机械工程、动力工程及工程热物理2个一级学科博士后流动站，机械工程博士学位授权一级学科，机械工程、动力工程及工程热物理2个硕士学位授权一级学科及材料学二级硕士点，在机械、能源动力2个领域具有硕士专业学位授权。开办机械设计制造及其自动化（国家一流、工程教育认证专业）、过程装备与控制工程（国家一流、工程教育认证、国家特色专业）、金属材料工程（省一流专业、省重点专业）、安全工程（省一流专业）、工业设计、工程力学、车辆工程等7个本科专业。
学院经过60多年的建设，建有3个国家计量认证实验室、8个省部级重点实验室、技术创新中心以及中美国际实验室。学院还依据学科、专业特点统筹安排校内外科研资源，搭建了以院士团队为牵引的学科共享平台，以高层次人才为牵引的学术平台，以重大项目为牵引的科研平台，以校企地合作为牵引的产教融合平台。拥有机械设计及理论、化工过程机械、流体机械及工程、动力机械及工程等4个省级领军人才梯队。大力培养青年博士进团队、投经费，充分发挥学院院士及高层次人才的高端引领作用。
学院瞄准国家重大战略需求，依托油气田装备及工艺、机械装备安全检测、机械装备智能制造、机械装备新材料及防腐四个科研优势方向，大力提升源头创新、成果孵化、应用转化能力，布局科技前沿战要地，先后获国家科技进步特等奖2项，国家科技进步二等奖3项，国家优秀教学成果二等奖1项。为国家输送了逾万名毕业生，涌现出一大批以中国工程院王玉普院士、中国工程院刘合院士和中国科学院段慧玲院士等为代表的优秀人才。
