機械工程學院由原一系、二系、五系（制造工程學院）組建發展而成，成立于2001年，是學校規模最大、整體實力最雄厚的學院之一。學院擁有一支結構合理、學術思想活躍的教師隊伍，有中國工程院院士、“長江學者”特聘教授、國家杰出青年科學基金獲得者和一批入選教育部“新世紀百千萬人才工程”、國防科技工業“511人才工程”、江蘇省“333工程”、“青藍工程”、“六大人才高峰”培養對象的優秀中青年專家。“武器系統與工程”專業課程教學團隊被評為國家級教學團隊，“高端裝備數字化設計與制造團隊”獲批工業和信息化部研究型教學創新團隊，3人獲江蘇省教學名師獎。
學院下設火炮工程系、自動武器工程系、彈藥工程系、火箭導彈發射工程系、機械設計及自動化系、制造工程及自動化系、機械電子工程系、車輛工程系、工業工程系、儀器科學與技術系和航空宇航系11個系，9個研究所、3個國家級工程中心。學院現有教職工306人，全日制在校學生3885人，其中本科生2237名，碩士研究生1132名，博士生479名。
學院擁有兵器科學與技術、機械工程、儀器科學與技術、航空宇航科學與技術4個一級學科，其中有3個國家重點學科，6個省部級重點（優勢）學科，1個工信部新興交叉學科。現有4個博士后流動站、16個博士學位授予點、17個碩士學位授予點、7個專業學位研究生（工程碩士）培養工程領域，有機械工程、武器系統與工程、測控技術與儀器、車輛工程、工業工程、飛行器設計與工程、彈藥工程與爆炸技術等7個本科專業。其中2個國家級特色專業，2個教育部“卓越工程師”教育培養計劃試點專業，1個工信部重點專業，2個江蘇省重點專業類，2個江蘇省品牌專業。
學院人才培養工作成績喜人，現有4門國家級精品課程、5門國家精品資源共享課和視頻公開課、13門省級精品（優秀）課程（群）、3門省級在線開放課程。已出版教材百余部，其中入選國家、省部級規劃教材50余部，獲評國家級精品教材3部，省級精品教材6部，兵工高校優秀教材10部。獲國家級教學成果獎5項，省級教學成果獎13項。總計教育培養24000多名學生，為國家各行業輸送了大批優秀人才，校友中涌現兩院院士6人、將軍十余人和大量學術界、政界、企業界、工程技術領域杰出人物。
學院注重國際學術交流和聯合人才培養，與俄羅斯鮑曼莫斯科國立技術大學、新加坡國立大學、美國代頓大學、美國亞利桑那州立大學、法國礦業大學聯盟、西班牙加泰羅尼亞理工大學、瑞典卡爾斯塔德大學、英國考文垂大學、香港中文大學等建立了合作關系。發起主辦了國際機械工程與力學會議、機電系統與測試技術國際會議、特種裝備及工程力學國際論壇等國際學術活動。
學院擁有難成形材料增材制造技術與裝備學科創新引智基地、智能彈藥系統理論及關鍵技術創新引智基地、智能彈藥技術國防重點學科實驗室、機械工程江蘇省實驗教學示范中心、武器系統與工程江蘇省實驗教學示范中心、儀器科學與技術實驗教學中心和航空宇航科學與技術實驗教學中心，與企業聯合成立了4個國家級工程實踐教育中心。
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