机械工程学院成立于2006年，现有机械工程、机械电子工程、工业设计、机器人工程和智能制造五个教研室，以及机械工程实验中心和工程训练中心两个广东省实验教学示范中心单位。

从2009年起开设机器人工程方向，组建机器人竞赛团队，开展机器人技术人才培养，2017年全国第一批设立机器人工程专业，2019年机器人工程学院成立，学院更名为机械工程/机器人工程学院。学院开设机械工程、机械电子工程、工业设计、机器人工程、智能制造工程和人工智能（无人机系统）六个本科专业，并设立了机械工程（创新班），旨在培养复合型创新性专业人才。

“机械制造及其自动化”二级学科是广东省重点学科；2015年和2018年分别获批为广东省应用型人才培养示范专业和广东省特色专业，2018年起开始招收联合培养硕士研究生。同时也是学校首个通过国际工程教育认证规范（EAC）认证（IEET）的专业（2017年），2020年顺利通过IEET中期审查，并于2020年获批为广东省省级一流专业建设点。学院现有六个学科团队：智能制造、增材制造、机电一体化、工业设计、智能机器人、机器人技术。

学院下属的机械工程实验中心和工程训练中心均为广东省实验教学示范中心。实验中心主要分为基础实验室、专业实验室和开放实验室三大部分，共有教学实验室28间，总面积5282.28㎡，固定资产总值2千余万元。工程训练中心构建了4个实训教学模块，设有19个实训工种，实训教学面积5261㎡，设备总资产1600余万元。中心面向校内外开放，服务于全校7个二级学院、22个专业的学生，每年承担着共计4000余名学生的工程训练实习任务。实验室建设领跑全国同类院校，为实践教学和创新设计提供了一流的硬件条件。

学院注重创新精神和实践能力的培养，倡导和支持学生参与科技创新活动和国内外科技竞赛，学生科研与创新设计能力不断提高，在国内外重大科技竞赛中屡获大奖。超过10%的学生积极组团参加并提交作品。学院按照国际标准的工程教育认证规范（EAC）进行专业建设，注重创新精神和实践能力的培养，学生科研与创新设计水平较高。学院成立了6个学生创新创业团队。近三年，在各项国家和省市科技竞赛中，学院学生获省部级以上奖项共92项，其中国家级及以上共38项，获奖总人数600余人。华汽电动车队自2017年以来9次夺亚洲赛、国内赛冠军，目前载人电动车辆最高可实现737公里/度电。机器人野狼队连续三年在全国大学生机器人大赛等赛事中，获得一等奖、二等奖等优异成绩，为学校争得荣誉。学院毕业生就业率连续多年保持在96%以上，就业区域集中在珠三角经济发达地区。