機(jī)電工程學(xué)院成立于1998年4月，其前身是1960年8月12日成立的機(jī)電系，時設(shè)“礦山機(jī)電”、“冶金機(jī)械”、“建筑機(jī)械”三個五年制本科專業(yè)。1962年3月，學(xué)校根據(jù)冶金工業(yè)部的通知，停辦“冶金機(jī)械”專業(yè)。1962年4月，學(xué)校決定撤銷機(jī)電系，其所屬的“礦山機(jī)電”專業(yè)劃歸采礦系。1962年6月，學(xué)校暫時停辦“建筑機(jī)械”專業(yè)。

1970年12月，在冶金工業(yè)部教育革命座談會上確定，恢復(fù)學(xué)?！敖ㄖC(jī)械”專業(yè)，增設(shè)“工業(yè)電氣自動化”專業(yè)。1971年3月，學(xué)?；謴?fù)機(jī)電系，在當(dāng)年召開的全國教育工作會議期間，學(xué)校將“礦山機(jī)電”專業(yè)改名為“礦山機(jī)械”專業(yè)。1979年10月，冶金工業(yè)部在沈陽召開教育工作會議，決定將我?！敖ㄖC(jī)械”、“礦山機(jī)械”兩個專業(yè)合并為“機(jī)械工程”專業(yè)。1984年11月，冶金工業(yè)部召開教育規(guī)劃與改革工作會議，會議決定，將我?！皺C(jī)械工程”專業(yè)分建為“礦業(yè)機(jī)械”和“起重運輸與工程機(jī)械”專業(yè)。

1986年，學(xué)校將機(jī)械電氣工程系分為機(jī)械工程系和自動控制系，機(jī)械工程系下設(shè)“礦業(yè)機(jī)械”和“起重運輸與工程機(jī)械”兩個專業(yè)，自動控制系下設(shè)“工業(yè)電氣自動化”和“計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”兩個專業(yè)。

1993年，在“起重運輸與工程機(jī)械”專業(yè)正常招生的情況下，還在該專業(yè)下招收“設(shè)備工程與管理”專業(yè)方向本科生，“礦業(yè)機(jī)械”專業(yè)按“機(jī)械電子工程”專業(yè)方向招生。 1994年學(xué)校將“礦業(yè)機(jī)械”和“起重運輸與工程機(jī)械”兩個專業(yè)合并為“機(jī)械設(shè)計與制造”專業(yè)，增設(shè)“機(jī)械電子工程”、“設(shè)備工程與管理”兩個本科專業(yè)。1995年機(jī)械工程系與陜西省勞動廳西安高級職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)中心（簡稱高培中心）聯(lián)合，組建西安建筑科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院。1998年4月22日，學(xué)校正式撤銷機(jī)械工程系，成立機(jī)電工程學(xué)院。

1998年，按照教育部本科專業(yè)目錄調(diào)整的要求，學(xué)校將“機(jī)械設(shè)計與制造”、“機(jī)械電子工程”、“設(shè)備工程與管理”三個本科專業(yè)，統(tǒng)一合并更名為“機(jī)械設(shè)計制造及其自動化”專業(yè)，并從1999年起正式招生。1999年，學(xué)院增設(shè)“工業(yè)設(shè)計”本科專業(yè)并招生，該專業(yè)兼招工科和藝術(shù)類考生，2002年，該專業(yè)劃歸學(xué)校藝術(shù)學(xué)院。2000年，學(xué)院開始籌辦“電氣工程及其自動化”本科專業(yè)，并于2001年正式招生。2011年學(xué)院新增“工程機(jī)械”本科專業(yè)并招生，該專業(yè)于2013年更名為“機(jī)械工程”專業(yè)。2012年學(xué)院新增“機(jī)械電子工程”本科專業(yè)并招生，2015年學(xué)院新增“車輛工程”本科專業(yè)并招生。

1993年學(xué)院獲準(zhǔn)“機(jī)械設(shè)計及理論”二級學(xué)科碩士點，1995年學(xué)院獲準(zhǔn)“機(jī)械電子工程”二級學(xué)科碩士點；2001年學(xué)院獲準(zhǔn)“機(jī)械工程”領(lǐng)域工程碩士學(xué)位授予權(quán)；2003年學(xué)院與中國重型機(jī)械研究院共同申報并獲準(zhǔn)“機(jī)械設(shè)計及理論”二級學(xué)科博士點；2005年學(xué)院獲準(zhǔn)“機(jī)械工程”一級學(xué)科碩士點，增設(shè)“機(jī)械制造及其自動化”及“車輛工程”兩個二級學(xué)科碩士點；2013年增設(shè)汽車電子與電氣二級學(xué)科碩士點；2014年獲準(zhǔn)電氣工程專業(yè)學(xué)位碩士點；2017年獲批“機(jī)械工程”一級學(xué)科博士點。

學(xué)院實行“院-所”結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有機(jī)械動力學(xué)理論與應(yīng)用、機(jī)電系統(tǒng)檢測與控制、先進(jìn)制造技術(shù)、車輛新能源動力技術(shù)、電工程及自動化等5個研究所和1個機(jī)電工程實驗中心，同時設(shè)立專職機(jī)構(gòu)“學(xué)科建設(shè)研究室”和 “系”，負(fù)責(zé)學(xué)院學(xué)科、專業(yè)建設(shè)的各項工作。學(xué)院擁有教育部耐磨材料與技術(shù)工程研究中心、陜西省耐磨材料工程技術(shù)研究中心、陜西省納米材料與技術(shù)重點實驗室等三個省部級科研平臺，擁有耐磨材料研究所、工程機(jī)械研究所、振動利用與故障診斷研究所、先進(jìn)制造技術(shù)研究所、機(jī)械電子研究所等5個校級研究平臺。

學(xué)院現(xiàn)有機(jī)械設(shè)計制造及其自動化、電氣工程及其自動化、機(jī)械工程、機(jī)械電子工程和車輛工程五個本科專業(yè)，在校學(xué)生2000余人，其中本科生1800余人，研究生200余人。截止2018年5月底，學(xué)院在冊教職工88人，其中具有正高職稱的教職工12人、副高職稱的教職工41人、中級職稱的教職工35人，形成了一支陣容整齊、結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)秀、實力雄厚的師資隊伍。