機械工程學(xué)院成立于1997年，是天津大學(xué)最具實力的學(xué)院之一。學(xué)院下設(shè)機械工程、力學(xué)、動力工程及工程熱物理3個一級博士點學(xué)科和博士后流動站，含14個二級博士點、17個碩士點、4個工程碩士點，以及機械設(shè)計制造及其自動化、工程力學(xué)、能源與動力工程、工業(yè)設(shè)計和智能制造工程5個本科生專業(yè)。其中，機械設(shè)計及理論、動力機械及工程、流體力學(xué)為國家重點學(xué)科，一般力學(xué)與力學(xué)基礎(chǔ)為國家重點（培育）學(xué)科，固體力學(xué)、機械制造及其自動化、工程熱物理為天津市重點學(xué)科。學(xué)院建有國家工科機械基礎(chǔ)課程教學(xué)基地、國家工科力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)基地，以及機械工程、力學(xué)、能源與動力工程3個國家級實驗教學(xué)示范中心。此外，學(xué)院建有內(nèi)燃機燃燒學(xué)國家重點實驗室、機構(gòu)理論與裝備設(shè)計教育部重點實驗室、中低溫?zé)崮芨咝Ю媒逃恐攸c實驗室、先進(jìn)陶瓷與加工技術(shù)教育部重點實驗室（與材料科學(xué)與工程學(xué)院共建）、天津市裝備設(shè)計與制造重點實驗室、天津市現(xiàn)代工程力學(xué)重點實驗室、天津市非線性動力學(xué)與混沌控制重點實驗室、科技部地?zé)嵫芯颗嘤?xùn)中心等國家級和省部級科研基地，以及內(nèi)燃動力工程學(xué)科創(chuàng)新引智基地和復(fù)雜裝備機構(gòu)理論與設(shè)計技術(shù)創(chuàng)新引智基地。

學(xué)院下設(shè)機械工程、力學(xué)、能源與動力工程3個系級單位。其中，機械工程是北洋大學(xué)（天津大學(xué)前身）最初設(shè)立的4個學(xué)門之一，也是中國最早的機械工程學(xué)科。學(xué)院現(xiàn)有在職教工348名，師資力量雄厚，其中包括中國科學(xué)院院士1名、中國工程院院士4名（含雙聘院士1名）、國外院士1人、國家杰出青年科學(xué)基金項目獲得者7名、國家“萬人計劃”5名，優(yōu)青等四青人才12名，國家重點研發(fā)計劃首席科學(xué)家11人；教授/研究員100名，副教授/副研究員104名，講師42名；具有博士學(xué)位的教師238名，博導(dǎo)（獨立指導(dǎo)）167名，學(xué)術(shù)型碩導(dǎo)264名，專業(yè)型碩導(dǎo)231名?！皬?fù)雜裝備機構(gòu)理論與設(shè)計技術(shù)研究”、“內(nèi)燃機高效、低污染工作機理及技術(shù)研究”、“流動穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)捩及湍流計算”入選教育部創(chuàng)新團隊，“高效、低污染內(nèi)燃動力設(shè)計理論及方法”、“高端裝備機構(gòu)理論與設(shè)計”入選科技部重點領(lǐng)域創(chuàng)新團隊，“高端裝備機構(gòu)理論與技術(shù)基礎(chǔ)”、“移動動力裝置高效低碳清潔利用的工程熱物理問題”入選國家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新研究群體。