南华大学机械工程学院由1959年成立的隶属于核工业部衡阳矿冶工程学院机械系和1962年成立的核工业第六研究所机电室、仪器仪表室组建发展而成。学院现有机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程、材料成型及控制工程、能源与动力工程、车辆工程、智能制造工程等6个本科专业，其中机械设计制造及其自动化是国家一流专业、教育部卓越工程师教育培养计划试点专业、教育部工程教育专业认证专业、湖南省重点专业、湖南省普通高等学校专业综合改革专业；材料成型及控制工程、能源与动力工程、车辆工程为湖南省一流专业；过程装备与控制工程为国家管理专业；智能制造工程为新工科建设专业。学院机械工程学科为湖南省重点学科，交叉共建了核安全与核应急技术国家国防特色学科，具有机械工程一级学科硕士、机械类别工程硕士学位授予权。在校全日制本科生2359人，研究生229人，来华国际本硕留学生22人。

学院现有教职工99人，其中教授25人、博士生导师8人，硕士生导师43人，具有博士学位教师47人。拥有“核设施安全管理与可靠性技术分析”国家国防科技创新团队、“核设施退役治理与放射性废物处理处置技术”全国侨界科技创新团队和“核能装备及其安全服役技术”湖南省高校科技创新团队。形成了一支包括国务院学位委员会学科评议组成员、国务院政府特殊津贴专家、教育部工程教育专业认证委员会委员、国家增材制造钢标准化技术委员会委员、湖南省学科带头人、湖南省121人才工程、湖南省科技创新人才、中国核工业总公司有突出贡献中青年专家、国防科技核动力技术创新中心专家委员会委员和获全国模范教师、全国优秀教师、国防服役金质纪念章、军队育才奖银奖、湖南省优秀科技工作者、湖南省教学奉献奖、湖南省教学能手等荣誉称号的高水平教师队伍。

学院拥有特殊环境下系列作业机器人，300W-100kW系列激光智能加工系统等先进的教学科研仪器设备，总价值8000余万元，实验室总面积6000平方米。建有核能与核安全国家示范型国际科技合作基地、教育部核燃料循环技术与装备省部共建协同创新中心、国家外专局中德共建湖南省工业4.0实验室暨智能化企业孵化工程中心等科研平台13个；建有先进材料成型制造技术湖南省研究生培养创新基地、湖南省校企合作创新创业教育基地等部省级教学平台10个。

近年来，主持承担国家自然科学基金重大计划、国家重大专项子项、国家重点研发计划、863计划、国防基础科研项目、国家核能开发项目、中央军委总装部、湖南省科技重大专项等省部级以上科研、教研项目200余项，经费1.2亿元。自主研制了核设施应急抢险与作业系列机器人和系列铀矿冶装备，填补国内空白；研发了国内最大功率的100kW激光智能制造系统、国内首套用于核材料模具生产的激光数控加工系统；联合研制了国内首台纯电动疫苗流动接种车，建成了国内首条高性能钢零件激光智能再制造示范生产线，是国家增材制造钢标准化技术委员会成员单位。在Science、Nature Communications、机械工程学报、中国激光等国内外期刊上发表高水平学术论文400余篇，获发明专利150余项，获国家科技二等奖1项、三等奖3项；获国防科学技术奖、省科技进步奖、省发明专利奖，国家优秀教学成果奖、省教学成果奖等省部级科研教学奖励共30余项。

学院坚持立德树人，始终把人才培养作为中心工作，积极构建“三全育人”工作体系，学院通过多学科知识和技能的运用，培养出就业有实力、创新有能力、创业有眼力、跨界有魄力、发展有潜力的人才，人才培养质量不断提升。近5年来，学生获全国“挑战杯”大学生课外学术作品大赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、全国大学生机械创新大赛、全国研究生数学建模竞赛、美国大学生数学建模竞赛、全国成图大赛、全国金相大赛等国家级竞赛奖励100余项，获湖南省大学生创业计划竞赛银奖及省机械创新设计大赛一、二、三等奖等省级竞赛奖励200余项。连续多年被评为“大学生科技管理工作先进集体”。近5年研究生获湖南省优秀硕士论文5篇。学院校园文化活动丰富多彩，学院五四文化展活动被评为“湖南省高校共青团创新项目奖”。

本科生就业率一直保持在98%以上，研究生就业率100%，稳居学校前三，连续多年获评校“就业工作先进集体”。毕业生深受用人单位欢迎，大部分就业于中核集团、中广核集团、三一重工、中联重科、中车集团、格力电器、美的电器、铁建重工、东风汽车、比亚迪汽车、吉利汽车等央企、国企和大型先进制造企业，许多毕业生已经成长为一线技术骨干和中高层管理人员。15%的本科毕业生可以申请免试保送研究生，本科毕业生中30%以上继续升学深造读研，10%左右的本科生毕业后进入985、211高校继续深造，每年都有一批优秀本科毕业生推免或考取上海交通大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、中南大学、湖南大学等名校攻读硕士学位。