机械工程学院创办于1956年，是大连交通大学最具特色和发展优势的学院之一。学院设有“机械工程”一级学科，具有博士学位授予权，设有博士后科研流动站，涵盖“机械制造及其自动化”1个二级学科，具有硕士学位授予权。“机械工程”一级学科和“机械制造及其自动化”二级学科为辽宁省重点学科。“机械工程”一级学科2017年入选辽宁省双一流重点建设学科，在全国第四轮学科评估中，进入B档（21-30%）（参评189所高校）。
学院下设机械制造系、机械设计系、机械电子系、工业工程系四个系及机械基础教研中心和机械工程实验教学中心两个中心。学院围绕轨道交通装备制造开展科学研究和社会服务，拥有轨道交通装备设计与制造技术国家地方联合工程研究中心、辽宁省轨道交通装备数字化设计与制造重点实验室、辽宁省复杂零件精密制造重点实验室、人机工程辽宁省教育厅重点实验室、轨道交通装备数字化设计与制造辽宁省教育厅重点实验室等5个科技创新平台；拥有现代轨道交通装备协同设计、协同仿真与协同优化、现代机电液传动技术及工程训练教学团队等4个省级教学和创新团队。强调理论研究与应用研究紧密结合，凝练出现代机电液传动理论与技术、高端真空仪器设计理论与制造技术、高性能精密制造理论与技术、智能制造装备系统与智能工艺技术、轨道交通装备健康监测理论与技术等具有鲜明的轨道交通特色和优势的研究方向。
学院拥有一支高素质教学科研队伍和一批优秀学术带头人。现有教职工115人，专任教师95人，其中教育部“新世纪优秀人才支持计划”1人，“新世纪百千万人才工程”国家级人选1人，科技部“创新人才推进计划”人选者1人，全国优秀教师1人，享受国务院政府特殊津贴专家2人，教授31人，副教授41人，高级工程师6人，博士生导师34人，双聘院士3人，兼职特聘教授10人，具有博士学位教师占70%。在校博士研究生109人，全日制硕士研究生328人，在职工程硕士69人。
近年来，在全院教职工的齐心协力下，取得了许多研究成果，完成了多项科学研究、技术攻关及工程实际项目，获得了多项省部级以上奖励。学院面向轨道交通装备制造行业，立足东北老工业基地，秉承学校的轨道交通特色和优势，在轨道交通领域新型机械装备设计与制造、大功率高速重载机车牵引齿轮优化设计理论、机器人用精密关节减速器设计理论及方法、高端真空仪器设计理论与制造技术、难加工材料高效精密加工技术、高接触性能部件表面设计与制造技术、先进制造生产模式、薄膜传感器的理论与技术、智能制造装备系统与智能工艺技术、智能刀具技术、智能制造运动控制与检测技术、功能材料与器件、机器视觉及图像处理等行业，取得了一批有重大推广应用价值的成果，其中部分成果已达到国内领先、国际先进水平。近五年来先后承担国家自然科学基金项目、国家重大攻关课题和省部级项目共200余项，获得国家、省部级科技进步奖励20余项，在国内外重要学术刊物发表学术论文600多篇，获批发明专利160余项。
学院注重应用型、国际化和复合应用型人才的培养，已先后与美国、英国、瑞典、丹麦、日本、澳大利亚、俄罗斯、韩国等国家多所高校建立了良好的培养与交流合作关系。聘请多位专家、学者为学院的兼职教授，每年邀请和派出多名专家学者进行学术交流与合作科研。
学院以“求实、求精、求新”的严谨治学精神，培养出一大批优秀的专业技术人才。多年来，学院培养的学生深受社会用人单位的欢迎和好评，就业率连年名列学校榜首。毕业生多数在轨道交通装备制造企业、各大铁路局以及中铁建设集团各局就业，成为名副其实的培养轨道交通装备制造业工程师的摇篮。
