機電學院歷史悠久，源于北洋大學、浙江大學、交通大學和中央大學等當時眾多著名高等學府的機械與航空制造等相關學科，匯集了南北兩大工科學脈。在八十余年的發(fā)展歷程中，已為國防科技工業(yè)和國民經濟建設培養(yǎng)輸送了眾多領軍人物和科技人才。
著名教授潘承孝、楊彭基、姜長英、李壽萱、彭炎午、周廣誠、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、傅恒志、唐長紅等一批聲名卓著的院士。培養(yǎng)出曾慎達、馬中平、郝鵬、米東等政、軍界領導；吳偉仁、楊海成、唐軍等國防企事業(yè)單位80余位總師級領軍人物；吳長江、蔚飛等一批知名民營企業(yè)家。
2002年，學校實行校院系三級管理體制改革，將原飛行器制造工程系與原機械系合并成立了機電工程學院，2003年更名為機電學院。
目前，學院有5個專業(yè)系，分別是航空宇航制造工程系、機械工程及自動化系、微系統(tǒng)工程系、工業(yè)工程系、工業(yè)設計系；有機械基礎等3個實驗教學中心；有2個國家級機械基礎課程教學基地；此外，還建有機械設計、舞蹈機器人、微/納米“小精靈”等8個面向全校開放的大學生科技創(chuàng)新基地。
學院人才培養(yǎng)規(guī)?，F(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、校風的優(yōu)秀人才，為國防建設、國民經濟發(fā)展做出了重大貢獻。
學院設有飛行器制造工程、機械設計制造及自動化、車輛工程、工業(yè)設計、產品設計、工業(yè)工程、機械電子工程、微機電系統(tǒng)工程、機械工程（國際班）等9個本科專業(yè)。其中，國家特色專業(yè)1個、卓越工程師培養(yǎng)試點專業(yè)2個、國家新興戰(zhàn)略產業(yè)相關專業(yè)1個、創(chuàng)新型國家發(fā)展戰(zhàn)略重點專業(yè)1個、國防重點建設專業(yè)2個、陜西省名牌專業(yè)3個?，F(xiàn)有國家級精品課程7門（含2門網絡精品課程），陜西省精品課程9門，形成了“國家精品課程”群。
學院擁有13個碩士點和11個博士點以及4個博士后流動站，3個研究生創(chuàng)新實驗室。其中，航空宇航制造工程與機械電子工程學科為國家重點學科，微機電系統(tǒng)及納米技術等6個學科為省部級重點學科。2012年1人獲得“全國百篇優(yōu)秀博士學位論文”。有現(xiàn)代設計與集成制造技術、空天微納系統(tǒng)和機電傳動與控制工程等3個省部級重點實驗室。
學院始終將先進制造技術、高端制造裝備技術、微納米系統(tǒng)技術等作為重點發(fā)展方向，近五年來先后承擔國家級科研項目達240余項，年科研經費名列全校前3名。
“十一五”以來，科學研究碩果累累，獲得國家科學技術獎5項，其中，2010年、2011年和2012年連續(xù)3年獲得國家技術發(fā)明二等獎，1項成果入選2006年度“中國高等學校十大科技進展”；獲得省部級科學技術一等獎9項，授權國家技術發(fā)明專利200余項。獲國家級教學成果二等獎2項，省級教學成果獎13項，其中特等獎3項。學院建有4個省部級產學研合作機構和8個國際聯(lián)合研究機構。
學院師資力量雄厚，名師薈萃。學院現(xiàn)有教授40人、副教授84人，博士生導師32人。其中有雙聘院士3人，長江學者2人；國家級教學名師2人，國家級教學團隊2個，省級教學名師7人，省級教學團隊3個；另外還聘有校外兼職教授20余人。