機械工程學院成立于1997年。辦學歷史可上溯至1895年天津北洋西學學堂設立的機器學門，原北洋大學校長、中國機械學科奠基人之一劉仙洲，原北洋大學校長、著名力學專家、橋梁專家茅以升等院士學者曾任職任教，是天津大學歷史最悠久和最具實力的學院之一。
學院下設機械工程、力學、能源與動力工程3個系，建有機械設計制造及其自動化、工程力學、能源與動力工程、工業設計、智能制造工程等5個本科專業，其中機械設計制造及其自動化、工程力學和能源與動力工程3個專業2019年獲批“國家級一流本科專業建設點”。擁有機械工程、力學、動力工程及工程熱物理3個一級博士點學科和博士后流動站，含14個二級博士點、1個工程博士點、17個碩士點、4個工程碩士點。2015年搬遷至天津大學北洋園校區，四幢教學樓建筑面積77000平方米。
學院以“一流人才、一流隊伍、一流學科、一流學術、一流環境”為建設目標。現有教工354名，其中專任教師268人。在學本科生1190人、碩士生2057人、博士生703人。擁有國家級人才稱號教師占比13%，其中兩院院士和外籍院士8名（含雙聘院士1名）、“杰青”7名、國家“萬人計劃”5名，“四青”人才17名，國家重點研發計劃首席科學家12名，基金委國家基金創新研究群體3個。現有專業、基地、實驗教學示范中心、課程、團隊等國家級教學稱號45個。擁有內燃機燃燒學國家重點實驗室、機構理論與裝備設計教育部重點實驗室、中低溫熱能高效利用教育部重點實驗室、先進陶瓷與加工技術教育部重點實驗室（與材料科學與工程學院共建）、3個天津市重點實驗室以及若干高水平科研基地和合作平臺，近五年科研經費達12億元。
學院高度重視國際化建設和發展，推進國際化發展戰略，拓展合作伙伴關系，目前已與17個國家和地區的28所國際知名大學建立合作關系，與10所合作伙伴簽署備忘錄或者合作協議，本科生出國境比例達25%，長期外籍教師16人，留學生近100名，兩個國家級引智基地（內燃動力、復雜裝備機構理論和設計），學院國際交流與合作日益活躍。
學院堅持以高水平科研創新支撐高水平人才培養。近年來，學生已獲得中國“互聯網+”大學生創新創業大賽金獎、全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽特等獎、全國大學生機械創新設計大賽一等獎、全國周培源大學生力學競賽特等獎、全國大學生工程訓練綜合能力競賽特等獎、全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽一等獎等124項國家級榮譽。學院秉承實事求是的校訓，堅持立德樹人，為國家培養了近三萬名優秀人才。近年，超半數畢業生進入中國航天集團、中國航空集團、中國核工業集團、中國建筑集團、廣汽集團等大型國有企業和事業單位工作，在制造、動力、能源、航空航天等領域擔任重要職務或技術骨干，為國家各項事業作出積極貢獻。
在教育部學位中心2016年的全國一級學科評估中，三個一級學科均進入A類，成為全校唯一“3A”學院。在“雙一流”與“新工科”建設的關鍵時期，機械工程學院將瞄準世界一流專業與學科，全院師生同心同德，繼續改革創新，共筑更大輝煌！
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