哈尔滨工业大学机械工程学科涵盖机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、宇航空间机构及控制5个二级学科。其中，机械制造及其自动化和机械电子工程是国家重点学科，机械设计及理论是国防重点学科。机械工程学科于1987年设立博士后流动站，1998年被批准为首批机械工程一级学科博士学位授权单位，2007年，该学科被批准为国家一级重点学科。
机械工程学科是“211工程”和“985工程”重点建设学科，现有1个国家重点实验室、1个国防科技工业技术研究应用中心、5个省部级重点实验室、1个国防重点学科实验室、2个省部级工程技术中心、1个国家级实验教学示范中心。主要研究方向包括：机器人、精密超精密加工、宇航空间机构、电液伺服仿真及系统集成、特种加工、数字化制造与系统集成、现代设计理论与应用、极端工况摩擦学、噪声及其控制、机电系统测试与控制、特种传动智能设计与控制、工程机械与物流工程、生物机械工程、非硅微精密微机械制造、工业产品设计、精密非标设备设计制造等。学科年承担科研经费1亿元，科技产业产值3亿元。
学科现有教师和专职研究人员252人，包括中国工程院院士2人、长江学者3人、国家杰出青年基金获得者2人、国务院学科评议组成员2人、教授88人，其中博士生导师63人。教师队伍中，获国家或省部级“有突出贡献专家”称号9人次，教育部科技创新团队
1个，教育部课程教学创新团队1个。
经过不懈努力，学科形成了基础研究、应用预先研究和工程化应用及产业开发有机结合的科研体系，具备了自主开发与生产大型成套设备和为国民经济主战场提供装备制造核心技术的能力，为我国探月工程、载人航天工程、激光核聚变工程等做出了重要贡献。近3年来，学科加大了国际合作的力度，在与美国、英国、日本、澳大利亚、韩国等进行广泛的国际交流与合作的基础上，有针对性地在国防工业技术领域围绕尖端技术，与德国宇航空间机构开展合作研究，成效显著；充分发挥与俄罗斯、乌克兰等前苏联国家合作的优势，组建了中俄国际合作研究所。
机械工程是现代工业发展的基础和支撑，为科学技术、工业技术、国防建设、人民生活和社会发展提供装备和产品，并形成具有时代特征的机械设计理论、机械制造理论、系统集成方法以及相关的技术和装备，它既有其自身的理论体系和规律，又是多学科科学与技术交叉、综合、集成的产物。机械工程学科飞速发展，它集科学、技术及管理等领域的成就于一体，推动着国民经济和国防工业建设的发展和进步，是国民经济的基础。机械工程与自动化技术，已成为当代国际科技竞争的重点，其水平高低，在很大程度上反映了一个国家工业发展的水平。
