同济大学机械与能源工程学院源于同济医工学堂时期的机电科（1912年6月）。1987年11月，机械工程学院正式成立。2012年3月，学院更名为机械与能源工程学院，学院下设机械工程系、能源工程系、中德机械工程中心，设有机械设计及理论研究所、机械电子工程研究所、现代制造技术研究所、制冷与低温工程研究所、暖通空调及燃气研究所、热能与环境工程研究所、燃气工程研究所及工业工程研究所等八个研究所以及专业基础教学部、机械实验中心和能源实验中心。另有中国工程机械学会，工程机械研究院，《中国工程机械学报》编辑部，建设部同济大学环卫机械研究所，建设部同济大学中法煤气培训中心，上海建设机器人工程技术研究中心等机构。学院行政部门包括院办、学工办、教务科等。