厦门大学机电工程系创办于1940年秋，有着悠久和光辉的历史，是由国际近代著名物理学家、卓越的电机工程学家、杰出教育家、厦门大学前校长萨本栋教授亲手创办。机电工程系是当时厦门大学师资水准最高、对新生最具吸引力的学系，连续几年为厦门大学第一大系。机电工程系在1952年全国院、系调整时分别并入清华大学、浙江大学、 南京工学院、北京航空航天大学、南京航空航天大学。上述院校机电工程、航空工程方面创建初期骨干师资、优质生源有相当部分源自厦门大学。早期机电工程系办学成绩斐然，毕业10届学生遍布世界各地，不少系友成为享誉世界的杰出英才。中国工程院院士艾兴（山东大学教授）、张启先（北京航空航天大学教授）、陈一坚（中国“飞豹”飞机总设计师），中国科学院院士闵桂荣（曾担任中国空间技术研究院院长）、阙端麟（浙江大学教授），国际电机及电子学会院士葛文勋、国际电网理论专家苏林翘，台湾新竹科学工业园区创始人与杰出教育家何宜慈、印尼著名实业家邵建寅等是这期间系友中的佼佼者。
为了适应地方经济建设发展需要，厦门大学开始加强推动工科发展，于1998年复办机电工程系（主要依托于机械工程学科建设），并成为近年来顺应社会需求在厦门大学重新崛起的高层次的工科院系之一。2006年机械电子工程博士点获准建设，2011年获得机械工程一级学科博士点授权，2012年机械工程一级学科被列为福建省重点建设学科，2015年机械工程学科顺利通过福建省教育厅组织的省级重点学科考核验收评估。现已拥有机械工程一级学科博士学位授权点，机械工程领域的工程硕士授权点。目前可在机械电子工程、机械制造及其自动化、机械设计及理论、车辆工程四个方向招收博/硕士研究生，并设有机械设计制造及其自动化本科专业。
在科研平台方面，依托于机电工程系机械工程学科已建成包括福建省微纳制造工程技术研究中心、福建省精密制造业技术开发基地、厦门市创新方法工程研究中心、厦门大学非硅微纳米系统制造技术研究所等科研平台，并参与组建福建省“2011”高端装备协同创新中心、微纳光电子材料与器件教育部工程研究中心、福建省高校微纳米系统重点实验室、福建省高校传感技术重点实验室、厦门市MEMS工程研究中心等。
在教学平台方面，依托于机电工程系机械工程学科已建成全国示范性全日制工程硕士专业学位研究生联合培养实践基地-机电工程研究生联合培养基地（厦大唯一一家）、厦门大学机电类虚拟仿真实验教学中心（国家级）、福建省专业学位研究生联合培养示范基地、福建省机电工程训练示范中心等，对学科发展和人才培养起到重要支撑作用。
在师资队伍和人才培养建设方面，已形成一支包括1名长江学者讲座教授、3名闽江学者讲座教授、2名厦门大学特聘/讲座教授，5名福建省高等学校新世纪优秀人才（侯亮、彭云峰、周伟、吴德志、刘宇）等各层次人才组成的、年龄结构合理、技术特长明确的高水平科研队伍。在人才培养方面，本学科已经建立一个涵盖本科、硕士、博士和高层次培训的人才培养体系， 为我国特别是福建省及周边培养高层次人才和大量理论与实践经验兼备的工程技术及管理人才。
在学术科研方面，机电工程系已形成微纳机电系统、精密加工与检测技术、数字化与智能化制造、现代设计理论及应用、新能源与节能技术五个稳定优势学科方向。近五年，先后承担和参与国家重大专项（点火计划、0901、数控装备）、国防与军工项目、国家自然科学基金重点/面上、国家863重大/重点项目以及省部级各类项目近百余项，总经费达8000余万元。在社会服务方面，本学科在发挥政府智库作用（编制《厦门制造2025》）、推动科技成果转化（泉州先进制造研究院）、研究生培养（全国机电工程示范基地）、微纳制造技术与装备（高端传感器、陀螺仪）等方面取得突出成绩，形成较大的社会影响。
在国际交流与合作方面，先后与美国加州大学伯克利分校、密西根大学、英国卡迪夫大学、日本东北大学、香港城市大学等国际知名高校建立广泛的学术交流关系。与成都精密光学工程研究中心、厦门厦工机械股份有限公司、厦门金龙联合汽车工业有限公司、福建省三明机床有限责任公司等科研院所、机构和相关大型国有企业建立了长期合作研究关系。
展望未来，厦门大学机械工程学科重点围绕微纳制造、智能制造等领域的关键基础理论与技术，致力于解决装备制造、电子信息、光电、汽车、能源环保等产业的共性技术难题，解决相关产品产业升级技术需求与技术创新不足之间的矛盾，形成产、学、研、用的一体化良性体系，重点提升本学科解决国家重大需求关键科学问题和企业关键技术方面的能力，带动福建省及我国南方地区科技和产业技术的创新和发展，服务地方经济建设发展。