机电工程学院始建于1955年，是西安工业大学办学历史最长、规模最大、实力最雄厚的学院之一。1993年开始招收硕士研究生，拥有机械工程一级学科博士、硕士学位授予权，涵盖机械制造及其自动化、机械设计、机械电子、车辆工程、包装工程、工业设计6个二级学科，其中机械制造及其自动化学科是陕西省重点学科；具有机械工程、工业工程2个工程硕士领域学位授予权。设有机械设计制造及其自动化、机械电子、包装工程、工业工程、工业设计（工学）等5个本科专业，其中机械设计制造及其自动化专业为陕西省名牌专业、国家级特色专业建设点、国家卓越工程师教育培养计划试点专业和陕西省专业综合改革试点专业，拥有机械设计制造及其自动化、机械设计系列课程和机械电子工程三个陕西省优秀教学团队。学院现拥有精密与超精密加工及测量国家地方联合工程研究中心、陕西省特种加工重点实验室、兵器工业进口测试设备维修中心、陕西省机械工程综合实验教学示范中心及中国兵工学会特种加工专业委员会等教学科研基地和学术机构。经过60多年的发展，学院在兵器制造技术与装备领域形成了鲜明的特色，特种加工与精密加工技术、精密测量与控制技术、数字化制造技术、精密机械设计与理论等主要研究方向在国防工业和机械工程领域具有一定的影响。2013年8月获得机械工程学科博士授予权，2014年获批机械学科博士后流动站。近5年来，承担了国家及国务院各部委科研、国家自然基金、国防科研、省级科研在内的多项科学研究工作，主要科研成果成功应用于多种型号战舰以及陆盾等武器装备，并成功装备“辽宁号”航母。