东北大学筹建过程中起草制定的《东北大学组织大纲》、《东北大学规程草案》中均明确东北大学下设学系中设有“机械工学系”，并于1925年正式开始招收机械工学系本科生，1935年机械工学系停办。

1938年工学院并入国立西北工学院；1943年恢复工学院，随之于1944年机械工程系又恢复招生。 东北工学院时期院系演变如下图： 东北大学机械工程与自动化学院1993年7月在机械一系、二系及机械厂（1996年秋天机械厂脱离学院归属东大干燥设备有限公司）基础上，成立机械工程学院；1997年10月更名为机械工程与自动化学院。