机械电子工程系成立于2017年，承担着我校“机械工程”一级学科中“机械电子工程”二级学科建设，“机械电子工程”在2021年入选了北京市一流专业建设点。同时机械电子工程系承担着北京市一带一路高校合作项目——乌兹别克斯坦安集延机械制造大学2+2留学生的培养。
机械电子工程系开设的机械电子工程专业是机械工程、电子工程、自动化、人工智能等多学科交叉的工科专业，以注重创新实践能力、应用研究能力的培养为特色，培养具有系统全面的机械、电子、控制、计算机等基础理论与实际应用技能，具有扎实的机电系统设计与分析、智能机器人与特种机电装备知识与能力的高级专门人才。
机械电子工程专业也是学校的重点发展专业，开设有高等数学、大学物理、大学化学及外语等公共基础课，以及机械制图与CAD、电工电子学、人工智能、机械制造基础、传感器与检测技术机械原理、机械设计、热工基础、自动控制原理、流体力学与液压传动、计算机控制技术、智能机器人、机电系统设计、面向对象程序设计、NX自动化机械设计与生产线设计、嵌入式系统开发实践、有限元分析基础、机械系统动力学等专业基础课和选修课。机械电子工程专业以注重实践动手能力、应用研究能力的培养为特色，培养具备综合应用先进机械设计和制造理论、机电控制理论、计算机软硬件知识和人工智能原理进行机电产品的设计、制造，生产设备控制和生产组织管理，具有较为扎实的机电一体化设计与分析和机电系统控制开发知识与能力的工程师。本专业毕业生主要从事机器人研发、材料成型复杂机电装备开发等工作，发展前景广阔，工作环境优良。
机械电子工程系具有完备的实验教学平台。拥有304永利集团官网入口-西门子工业自动化联合实验室，具备机电控制、机电一体化设计、自动生产线设计、智能工厂设计、机器人仿真、生产线工艺仿真、智能工厂仿真系统等全系列实践教学设备。学生们可以结合课程学习，在教师指导下进行科技创新实践，完成智能机器人、自动化生产线、智能工厂的设计与系统仿真。此外机电系研制的国内首台伺服电机驱动变应变率双向拉伸实验机，也成功应用于科研与教学。机电系拥有两个北京市工程技术研究中心，产学研紧密结合，完成机电液一体化、包括工业机器人在内的工业生产线研制，首次实现了高精度复杂型材精确成形工业化制造。
机械电子工程系拥有高水平教学名师和团队，其中北京市高层次人才2名、北京市青年拔尖人才3名、北京市科技新星3名、教授6名、副教授9名、讲师和青年博士7名，90%以上教师具有重点大学博士学位。
机械电子工程系近五年承担和完成了包括国家自然科学基金项目，国家科技支撑计划项目，北京市精机工程项目、北京市教委提升计划项目、创新人才基金项目和北京市教委及自然科学基金项目、装发预研基金项目、先进航空动力创新工作站项目几十项，科研经费总额近3000万元。获得国际发明专利1项，国家发明专利二十余项、实用新型几十项，发表学术论文两百余篇，其中70余篇进入SCI、EI检索。出版了包括国家级“十二五”规划教材在内的一批高水平教材。