机电工程学院成立于1979年6月，原名机电系，是西安工程大学最早成立的院系之一。学院现有教职工85人，其中教授9人，副教授37人，博士生导师1人，硕士生导师34人，师资队伍中拥有省级教学名师1人，陕西省高水平人才2人，校级教学名师及师德先进个人10人。现有在读本科生1368人，研究生184人。

学院现设有7个系，1个省级实验教学示范中心，1个省级教学团队，1个省级虚拟仿真实验教学示范平台。有机械工程、机械设计制造及其自动化、机械电子工程、工业工程、过程装备与控制工程、智能制造工程等6个本科专业，其中机械工程专业为陕西省“一流专业”建设点、陕西省特色专业及国家级“卓越”工程师培养试点专业。学院拥有机械工程学术和专业学位硕士点，均具有研究生免试推荐权。

学院特别注重教育教学改革研究和学生实践创新能力培养，近年来完成省级、纺织工业联合会及校级教学改革项目20余项，积极鼓励学生参加“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生机械创新大赛、“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、“挑战杯”大学生课外科技学术作品竞赛和创业计划大赛等竞赛、全国大学生机器人大赛等，并取得了优异成绩，近三年来，累计获得奖项100余项。目前学院各专业学生就业率位居学校前列。

学院现有机械工程一级学科1个，拥有陕西省智能纺织装备研究院和西安市现代智能纺织装备重点实验室2个省级科研平台，与企业共建研究和工程中心10余个，提供了较为丰富的人才培养实践基地。近五年来，承担纵横向项目260余项，其中国家级项目10余项，省部级项目60余项，科研总经费约2000余万元，发表SCI、EI等各类学术论文300余篇，获省部级科技成果奖5项，获省部级教学成果奖6项。