同济大学机械与能源工程学院来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，学院下设机械电子工程研究所、机械设计与理论研究所、现代制造技术研究所、制冷与热工程研究所、暖通空调与燃气研究所、热能与环境工程研究所及工业工程研究所等七个研究所，专业基础教育部和机械工程综合实验中心，先进城市能源及建筑环境控制与安全综合实验中心。另有教育部重大工程施工技术装备工程研究中心，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。

机械与能源工程学院共有教师170多名，有中国工程院院士1名（柔性引进院士1名）、国家“”特聘专家1名，及教授33名（其中博士生导师 38名）、副教授52名。大部分中青年教师都具有博士学位。学院还聘请了多名国内外知名教授、学者专家为兼职、顾问和荣誉教授。目前学院有本科生1469名、硕士研究生 611 名、博士研究生 103名、博士后 14名。

机械与能源工程学院设有机械工程一级学科博士点、机械工程博士后流动站、供热供燃气通风与空调工程博士后流动站以及机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、热能工程、供热供燃气通风及空调工程等 5个博士点和相关 8个硕士点。已形成机、电、液和信息技术一体化发展的以及面向能源利用和新能源开发的学科特色，培养了一大批机械设计制造、热能及暖通制冷技术的开发、应用研究、运行管理和经营销售高级人才。