同濟大學機械與能源工程學院源于同濟醫工學堂時期的機電科（1912年6月）。1987年11月，機械工程學院正式成立。2012年3月，學院更名為機械與能源工程學院，學院下設機械設計及理論研究所、機械電子工程研究所、現代制造技術研究所、制冷與低溫工程研究所、暖通空調及燃氣研究所、熱能與環境工程研究所、燃氣工程研究所及工業工程研究所等八個研究所以及專業基礎教學部、機械實驗中心和能源實驗中心。另有中國工程機械學會，工程機械研究院，《中國工程機械學報》編輯部，建設部同濟大學環衛機械研究所，建設部同濟大學中法煤氣培訓中心，上海建設機器人工程技術研究中心等機構。學院行政部門包括院辦、學工辦、教務科等。
機械與能源工程學院共有教師170多名，有中國工程院院士2名（含柔性引進院士1名）、國家“千人計劃”特聘專家1名，國家青年千人2名，教授45名、副教授44名。學院還聘請了多名國內外知名教授、學者專家為兼職、顧問和榮譽教授。學院現有全日制本科生1290名，碩士研究生 531名，博士研究生179名，在站博士后9名，外國留學生16名。
機械與能源工程學院設有機械工程博士后流動站，機械工程、工業工程、動力工程及工程熱物理、供熱、供燃氣、通風及空調工程等 4個博士點和相關6個碩士點,已形成機、電、液和信息技術一體化發展的以及面向能源利用和新能源開發的學科特色，培養了一大批機械設計制造、熱能及暖通制冷技術的開發、應用研究、運行管理和經營管理等高級人才。
