北京大学的工科教育历史悠久，1910年3月即组织了工学院（当时称工科分科大学），下设土木、矿冶两个系（当时称门）。1916年以后，北大工学院经过停办、再建、扩大，到1952年已培养了近5000名学生；其后工学院的师生中陆续有23人被评为中国科学院院士、中国工程院院士。1952年全国院系调整，北大工学院的机械、电机、土木、建筑四个系合并到清华大学，化工系合并到天津大学；北京大学工学院的建制取消。

同年，著名科学家周培源教授创立了北京大学数学力学系力学专业，这是新中国的第一个力学专业。自创立之日起，以周培源为代表的一大批著名学者，如：钱敏、吴林襄、叶开沅、陈耀松、董铁宝、王仁、周光炯、孙天风等为北大力学的创立付出了他们的努力和智慧，奠定了北大力学系发展的坚实基础。1979年3月24日，北京大学力学系成立。

经过几代人的艰苦创业、辛勤耕耘，力学系在教学、科研和基础建设等各方面取得了很大发展，培养出一大批优秀力学与工程技术人才，他们已经成为科技、教育、国民经济与国防建设各行业的领军人物、技术骨干、力学与其它方面的专家学者。当选为中国科学院院士和中国工程院院士的12位校友就是他们的杰出代表。

随着我国社会的发展，现代工业技术愈加处于关键地位。北京大学原有的学科设置偏向文、理、医等学科，在基础学科教学、科研实力占据国内首屈一指地位的同时，面向现代工业技术的工程学科未得到充分发展。在这样的背景下，与国家需求、经济建设相结合，创造自主知识产权，实现工业兴国战略，帮助北京大学基础学科研究成果进行产业化转化，为祖国的建设服务，就成了摆在北京大学面前的一项重要使命；另一方面，北京大学要建设成为世界一流大学，在未来尖端新技术的前沿学科和交叉学科占有一席之地，学科完备十分重要。这些需求，就要求北京大学大力发展工程学科。

北京大学在工程技术人员培养、应用科学研究及技术开发等方面有进一步提高的空间。从目前的条件和国家发展形势来看，北京大学有条件组建起点较高的新的工学院的模式，使之成为完备的研究型大学。2005年2月，北京大学校长办公会议决定利用自身强大的理科、医科以及人文科学的综合学科优势，重新创建工学院。

工学院从成立开始就从高起点出发，立足于尖端科技、交叉学科，着眼于未来工程科学和新技术的发展方向，面向国家迫切需要及关系国家中长远经济发展的科学与技术研发。因此，北大工学院的发展不片面追求规模，而是以培育核心创造能力为中心，有所为、有所不为，优中求精。同时，学院采用与国际接轨的院长负责制，实行“教授治学，民主治院”。

学院重建以来，在学科发展、队伍建设、科学研究、人才培养、合作与发展等方面取得了突出成绩。

学院现设有6个系和近20个研究机构，它们中多数已经达到国内一流水平，有的已经进入世界先进学科的行列。

        学院教师实行国际通行的聘任制度(Tenure-Track)，面向全世界公开招聘优秀人才。目前学院有正式教师120人，其中有院士10名，长江学者、国家杰出青年基金获得者等50余人，并有国家自然科学基金“创新群体”3支，教育部“创新群体”2支。他们在多个领域领军着国家的重大科技攻关工程。也是北京大学高端人才比例最高的学院之一。

工学院现有6个本科专业、12个硕士点和11个博士点。高水平、国际化的教学体系是学院的教学特色。学院是国家基础科学人才培养基地，在保持北京大学高水平的教学传统的同时，大力推进课程与教学改革，在培养科学家的同时，加大培养科技工程及产业领袖的力度，并通过联合培养、交流等多种形式，加快教育国际化。早在2009年初，学院即开始了与美国佐治亚理工大学和艾默里大学的生物医学工程联合博士学位，此外，学院还开拓了一系列创新性的教学科研项目，为学生提供多样化的教学平台和对外交流学习的机会。如与美国南加州大学开展的“世界课堂”、与美国斯坦福大学、加拿大多伦多大学和新加坡国立大学联合举办的联合设计项目。目前，学院已与20多个国家和地区的院校建立了良好的交流合作关系，学院也承办了一系列重大的国际活动，如学院于2011年10月成功主办了2011全球工程教育领袖峰会即“全球工学院院长大会”，来自全球近三百余位工学院院长齐聚北大，共商全球工程教育发展，而2013年“国际太阳能十项全能竞赛”在北京大学的隆重启动，吸引了世界多个国家和地区的大学积极参加此项活动，近日还公布了这一项目的承办城市并举行了第二届国际新能源高峰论坛。

2015年，北京大学工学院被评为国家外国专家局和教育部联合实施的“高校国际化示范学院推进计划”第二批试点学院之一。

近5年来，工学院共负责和参与各类项目1000余项，其中国家级项目300余项。目前在研科研项目413项，其中负责的973、863、国家杰出青年科学基金、NSFC重点项目、NSFC重大研究计划重点项目、NSFC创新群体、NSFC国际合作研究项目、工信部重大科技攻关、科技部支撑计划及重大科学研究计划和重大专项等重要项目或课题超过50项。近几年学院人均科研经费和SCI论文均居全校前列。

“用世界的智慧与力量办世界一流工学院”是学院的办学理念。学院成立了由世界著名科学家组成的指导委员会及国内外大型企业领袖和地方政府领导组成的理事会，为学院的发展战略、资源拓展献计出力。产学研结合是学院办学的重要战略举措，学院创新机制，与多个地方或企业建立了产学研基地或联合研究机构，一批具有国际领先水平的项目顺利完成开发并成功实现了产业化，取得了较好的经济社会效益，得到党和国家领导人的高度评价，在产学研结合方面闯出了一条新路。