机械工程学院由原一系、二系、五系（制造工程学院）组建发展而成，成立于2001年，是学校规模最大、整体实力最雄厚的学院之一。学院拥有一支结构合理、学术思想活跃的教师队伍，有中国工程院院士、“长江学者”特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者和一批入选教育部“新世纪百千万人才工程”、国防科技工业“511人才工程”、江苏省“333工程”、“青蓝工程”、“六大人才高峰”培养对象的优秀中青年专家。“武器系统与工程”专业课程教学团队被评为国家级教学团队，“高端装备数字化设计与制造团队”获批工业和信息化部研究型教学创新团队，3人获江苏省教学名师奖。
学院下设火炮工程系、自动武器工程系、弹药工程系、火箭导弹发射工程系、机械设计及自动化系、制造工程及自动化系、机械电子工程系、车辆工程系、工业工程系、仪器科学与技术系和航空宇航系11个系，9个研究所、3个国家级工程中心。学院现有教职工306人，全日制在校学生3885人，其中本科生2237名，硕士研究生1132名，博士生479名。
学院拥有兵器科学与技术、机械工程、仪器科学与技术、航空宇航科学与技术4个一级学科，其中有3个国家重点学科，6个省部级重点（优势）学科，1个工信部新兴交叉学科。现有4个博士后流动站、16个博士学位授予点、17个硕士学位授予点、7个专业学位研究生（工程硕士）培养工程领域，有机械工程、武器系统与工程、测控技术与仪器、车辆工程、工业工程、飞行器设计与工程、弹药工程与爆炸技术等7个本科专业。其中2个国家级特色专业，2个教育部“卓越工程师”教育培养计划试点专业，1个工信部重点专业，2个江苏省重点专业类，2个江苏省品牌专业。
学院人才培养工作成绩喜人，现有4门国家级精品课程、5门国家精品资源共享课和视频公开课、13门省级精品（优秀）课程（群）、3门省级在线开放课程。已出版教材百余部，其中入选国家、省部级规划教材50余部，获评国家级精品教材3部，省级精品教材6部，兵工高校优秀教材10部。获国家级教学成果奖5项，省级教学成果奖13项。总计教育培养24000多名学生，为国家各行业输送了大批优秀人才，校友中涌现两院院士6人、将军十余人和大量学术界、政界、企业界、工程技术领域杰出人物。
学院注重国际学术交流和联合人才培养，与俄罗斯鲍曼莫斯科国立技术大学、新加坡国立大学、美国代顿大学、美国亚利桑那州立大学、法国矿业大学联盟、西班牙加泰罗尼亚理工大学、瑞典卡尔斯塔德大学、英国考文垂大学、香港中文大学等建立了合作关系。发起主办了国际机械工程与力学会议、机电系统与测试技术国际会议、特种装备及工程力学国际论坛等国际学术活动。
学院拥有难成形材料增材制造技术与装备学科创新引智基地、智能弹药系统理论及关键技术创新引智基地、智能弹药技术国防重点学科实验室、机械工程江苏省实验教学示范中心、武器系统与工程江苏省实验教学示范中心、仪器科学与技术实验教学中心和航空宇航科学与技术实验教学中心，与企业联合成立了4个国家级工程实践教育中心。
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