機械工程學院由前太原工業大學（前身爲太原工學院）的機械工程系、齒輪研究所，前山西礦業學院的機械電子工程系以及前太原工業大學材料工程學院（原煤化工分校）的.輕工系合併而成。原太原工學院機械工程系是我校於1931年明確系制時成立最早的系之一，1953年院系調整後，機械系發展很快，先後建立了機械製造工藝及設備、鑄造工藝及設備、鍛造工藝及設備、金相及熱處理、焊接工藝及設備、農業機械、精密儀器及測量和流體傳動與控制等專業。
1984年太原工學院更名爲太原工業大學，鑄、鍛、焊、金相等4個熱加工專業由機械系分出，隨後機械系相繼調整，設置了內燃機工程、機電一體化、汽車工程、工業設計和機械製造及其自動化等專業。1981年機械製造、機械學和流體傳動與控制3個二級學科被確定爲國家首批工學碩士學位授權點；1995年動力機械及工程學科被增列爲工學碩士學位授權點。
原太原工學院齒輪研究所是於1960年機械工業部布點，由我國著名機械學專家朱景梓教授牽頭成立的全國第一家主要從事齒輪傳動與設計的研究單位。原山西礦業學院機械電子工程系（前身相繼爲機械工程系、煤礦機械系、礦山機械系）成立於1958年，先後設有機械製造工藝及設備、選礦工程、煤礦機械、測試技術及儀器儀表、機電一體化、金屬材料與熱處理和機械設計等專業。1985年礦山機械學科被增列爲工學碩士學位授權點；1995年機械電子工程學科被增列爲工學碩士學位授權點。原太原工業大學材料工程學院輕工繫於1990年成立，並設有高分子材料加工機械專業，1993年更名爲機械設計與製造專業。
機械工程學院已爲國家培養了大批本、專科生和研究生。他們當中大部分已經成爲各行各業的高素質建設者和領導者；有些成爲了學術造詣極深的專家、學者、科學家、教授；有些擔任了國家、省部、廳局等各級領導幹部。人民的好公僕、黨的優秀高級領導幹部、我院機制專業1962年畢業生雲布龍同志就是其中的傑出代表。
學院現有本科專業3個，碩士學位點6個，一級學科博士學位點1個（涵蓋了4個二級學科博士點），博士後流動站1個，工程碩士領域碩士點4個，國家級精品課程1門，國家一類特色專業1個，國家級教學團隊1個，國家級工程示範訓練中心1個，國家級實驗教學示範中心1個，省級重點學科3個，省級重點建設學科1個，省級重點扶持學科1個，省級精品課程4門，省品牌專業1個，教育部、省重點實驗室1個，省級示範實驗室1個，省級工程技術研究中心2個，省級研究生教育創新中心1個，省行業技術中心1個。
學院共設四系、一部、一中心、兩所：機械製造系、機械設計系、車輛工程系、工業設計系、機械基礎教學部、實驗技術中心、齒輪研究所、礦山機電液研究所。全院共有學生2445人，其中本科生1758人，研究生687人。教職工181人，其中教師135人。教師中教授27人，副教授52人，具有博士學位教師44人，碩士學位教師78人，全院有8名博士生導師，碩士生導師45名。
機械工程學科近年來，在科學研究方面也成績斐然。完成了多項國家和省部級重大課題；相繼獲得國家科技進步二等獎1項，國家技術發明二等獎1項，國家科技進步三等獎2項，省部級科技進步一、二等獎50項；出版專著10餘部；發表科研學術論文300餘篇，申請國家專利5項。其中有些成果已尼產生了顯著的經濟效益和社會效益。目前仍承擔着包括國家自然科學基金在內的國家與省部級科研攻關項目30餘項。
2009年我院被中華人民共和國人力資源和社會保障部、中華人民共和國教育部評選爲“全國教育系統先進集體”；學院黨委2005年、2009年兩次被山西省高等院校工作委員會評爲“山西省先進基層黨組織”。這是對我院近年來辦學綜合實力和教學、科研、管理水平不斷進步的最高肯定。
