機械工程學院是1979年學校建校伊始最早成立的院系之一。學院前身是天津理工學院的機械工程系。1996年，原天津理工學院與原天津大學分校、天津大學機電分校、天津大學冶金分校三所本科院校合并，組建成新的天津理工學院，四所院校的機械工程系合并成立機械工程學院。2017年，原自動化學院的熱能工程系并入機械工程學院。

　　學院坐落于天津理工大學校園內14和15號樓，建筑使用面積9253平方米。本科以上全日制在校生2800余人。現有機械工程、過程裝備與控制工程、機械電子工程、機器人工程、能源與動力工程、新能源科學與工程等6個本科專業，機械工程一級學科碩士點，機械工程領域工程碩士授權點，機械工程天津市重點學科。

　　學院現有教師109人，其中教授、副教授54人，博士61人，天津市特聘教授1名，天津市教學名師1名，天津市教學團隊2個。

　　學院擁有國家級特色專業1個（機械工程），天津市品牌專業2個（機械工程、能源與動力工程），天津市卓越計劃試點專業1個（機械工程），天津市戰略新興產業相關專業（方向）2個（汽車電子工程、新能源科學與工程）。獲國家級、市級教學成果5項，國家級、市級規劃教材3部，天津市級精品課3門。

　　學院現有天津市先進機電系統設計與智能控制重點實驗室、天津市工程機械傳動工程中心（共建）、天津市海洋油氣生產裝備技術工程中心（共建）、天津市模具設計加工行業技術中心、天津市模具信息化生產力促進中心，與企業共建企業重點實驗室2個。設有機電工程國家級實驗教學示范中心、機械基礎天津市級實驗教學示范中心。

　　學院已與近10個國家和地區的10余所知名大學建立了友好合作關系，在科學研究、學術交流及合作辦學等方面開展了廣泛的合作。