機電工程學院最早源于學校前身甘肅省立蘭州工業職業學校1939年設立的機械科，1953年改設機械制造、金屬切削加工兩個專業，1958年成立甘肅工業大學機械系,下設機械制造工藝與設備專業。1965年機械系更名為機械一系，同年東北重型機械學院的石油礦場機械專業遷入學校并組建了甘肅工業大學機械二系，1987年石油礦場機械專業改制為機械設計及制造專業。1996年機械電子工程系（1991年成立）、機械設計與制造工程系（1991年成立）、裂紋技術研究所（1985年成立）調整合并成立機電工程系，1998年國家本科專業調整，將原機械制造工藝與設備、機械設計及制造、機電一體化專業合并為機械設計制造及其自動化專業，2000年成立機電工程學院。2003年紡織工程專業由輕工系轉入機電工程學院，2004年增設工業工程專業。

機電工程學院“機械工程”為一級學科博士學位、一級學科碩士學位授權學科，一級學科博士后流動站； “工業工程”為二級學科碩士點，“機械工程”、“紡織工程”和“工業工程”為工程碩士授權領域。機電工程學院已形成本科、碩士、博士完整的人才培養體系，全日制在讀學生2800余人，其中各類博、碩士研究生580余人，本科生2270余人。2006年“機械工程”學科入選甘肅省省級重點學科以來，為歷年的省級重點學科。

機電工程學院現設五系（機械制造及自動化系、機械設計系、機電控制及自動化系、紡織工程系、工業工程系）、兩部（工程圖學教學部、機零機原教學部）、兩中心（工程訓練中心、實驗中心）、五個辦公室（綜合辦公室、教務辦公室、研究生培養辦公室、學生工作辦公室、學科學位與平臺建設辦公室）。機電工程學院現有教師167人，其中教授36人，副教授48人，具有博士學位教師50人，博士生導師13人，碩士生導師66人，共享院士1人，國家級有突出貢獻的中青年科技專家1人，全國五一勞動獎章獲得者1人，享受國務院特殊津貼的專家2人，中國機械工業科技專家1人，甘肅省特聘科技專家1人，甘肅省跨世紀學科帶頭人3人，甘肅省“園丁獎”1人，甘肅省飛天學者特聘教授3人，入選甘肅省“333科技人才工程”3人，入選甘肅省“555創新人才工程”4人，甘肅省領軍人才3人。

機電工程學院現有“機械設計制造及其自動化”、“工業工程”和“紡織工程”三個本科專業。其中“機械設計制造及其自動化”專業為國家級特色專業、教育部第二批卓越工程師教育培養計劃試點專業及甘肅省先進制造技術人才培養基地。機電工程學院現有省級教學團隊2個，校級重點建設教學團隊3個，省級精品課程6門，校級教學名師3人。近年來，先后承擔國家、省級和校級教改項目20余項，獲省部級教學成果獎5項，出版教材20余部。

機電工程學院已形成以精密加工技術及數控裝備、成套裝備及其自動化、石化及石油鉆采新裝備、特殊環境工業機器人、機械強度理論與可靠性、機械系統動力學等為代表的特色研究方向。近五年來，完成縱橫向項目200余項，在國內外刊物上發表論文1100余篇，其中核心期刊以上論文650篇，三大索引收錄論文264篇。獲省級獎勵10項，科技成果鑒定21項，專利授權93項，其中發明專利授權44項。

機電工程學院現有甘肅省高新技術機電產品中試基地（1997年）、有色冶金新裝備教育部工程研究中心（2006年）、數字制造技術與應用省部共建教育部重點實驗室（2007年）、中國機械工業聯合會重載柔性機器人重點實驗室（2007年）及4個校企聯合工程技術中心。

機電工程學院實驗中心總面積3898平方米，儀器設備總資產4360萬元，設機械基礎實驗平臺、先進制造技術綜合實驗平臺、紡織工程實驗室，工業工程實驗室。機電工程學院所屬機械工程實踐教學中心是面向全校學生開展工程實踐教學與科技創新實踐的教學基地。2006年被評為甘肅省省級實驗教學示范中心，2007年被評為國家級實驗教學示范中心——機械工程實踐教學中心。中心建筑總面積9860平方米，各類儀器設備1500多臺套，設備總資產4490余萬元。

機電工程學院秉承“弘毅貴德、和合創新”的院訓，以立德樹人為根本，人才培養為中心，積極推動人才隊伍、學科建設、教育教學、科學研究全面發展。