機械工程學院由創辦于1975年的原湖南大學衡陽分校機械工程系與成立于1978年的原衡陽基礎大學(1993年更名為湖南建材高等專科學校)機械工程系于2003年12月兩校合并時組建并發展而來。目前學院有全日制在校生2264人，其中本科生1973人，?？粕?91人。

學院現設有5個本科專業，其中“機械設計制造及其自動化”和“材料成型及控制工程”是2007年學校升本時舉辦的第一批本科專業，“金屬材料工程”、“機械電子工程”和“汽車服務工程”是之后陸續申報并已招生的3個新增本科專業。 “機械設計制造及其自動化”是教育部卓越計劃和校級綜合改革試點專業，“材料成型及控制工程”是校級卓越計劃專業?！皺C械制造及其自動化”是學校重點建設和省級協同創新中心培育學科。學院還設有“機械制造與自動化”和“模具設計與制造”兩個?？茖I。

學院現有教職工91人，其中雙師型教師15人，正高職稱教師14人，副高職稱教師20人，博士9人，碩士47人，職稱、學歷和年齡結構合理；有全國優秀教師1人，湖南省新世紀121人才工程第二層次人才1人，湖南省普通高等學校機械制造及其自動化學科帶頭人1人，湖南省普通高等學校青年骨干教師5人;另有全職外聘和企業教師14人；機械設計制造及其自動化教學團隊是湖南省普通高等學校優秀教學團隊。

學院有國家級科研平臺1個，省級產學研學科平臺4個，省級實踐教學平臺5 個；升本以來，獲省級本科教學質量工程立項10項，省級教學成果二等獎1項，省級教學成果三等獎2項；國家自然科學基金青年項目1項，省級科研立項課題27項；發表高質量學術論文163篇，SCI收錄12篇，EI收錄38篇，CSCD收錄113篇。

學院校內實驗室總建筑面積2200多平方米，固定資產1200余萬元。學院先后與三一重工股份有限公司、湖南千山藥機有限公司、寧波錦隆電器有限公司以及衡陽汽車產業聯盟相關企業等簽訂了校企合作協議，建立了校企聯合人才培養機制，資源共享。