机械工程系是甘肃机电职业技术学院最早成立的教学系之一，多年来为省内外经济建设和社会发展培养并输送了大批优秀的机械类人才。现开设机械制造与自动化、模具设计与制造、机械设计与制造、焊接技术及自动化、工业设计、材料工程技术、材料成型及控制技术等专业，其中模具设计与制造专业被评定为省级骨干专业。
机械工程系2018-2019学年有在校生800余人，有专兼职教职工40多人，其中副教授10人，高级工程师1名，中级职称教师10余人，“双师型”教师10余人，聘请企业工程师教师若干名。教师团队具有丰富的教学实践经验。
机械工程系教学实训基地和设备随着技术行业的发展不断更新。目前拥有甘肃省3D打印应用行业技术中心和甘肃省模具制造中心及焊接实训基地及公差实训室、模具拆装实训室、机械基础实训室等。尤其是3D打印中心，目前形成了适合于材料成型及控制技术（3D打印方向）专业的实践课程体系，主要包含了3D打印技术实训、三维扫描实训、逆向工程实训（软件）、轻量化设计基础实训（软件）、机械设计基础实训（软件）、工业设计方法实训；同时也开设了大量的理实一体的课程，如3D打印软件、三维测量技术等课程，在理论课程教授过程中穿插实践环节，综合提升学生的技术与技能。
学院不断拓宽协同育人新渠道，秉承“校企合作、工学结合”的办学理念，与天水星火机床厂、陕重汽、天水锻压厂、华天科技、天水长城开关厂等企业合作；同时建立校外实训基地，与无锡深南电路有限公司、人本集团、海尔集团等省外大型企业达成合作意向，在订单培养、顶岗实习、就业等方面实现合作。
对照“中国制造2025”， 机械工程系秉承“严谨求实，尽职尽责”的作风，加强师生思想政治教育；紧跟时代发展潮流，遵循教育方针和规律，贯彻因材施教、以人为本的育人原则；采取模块化和现代“学徒制”教学模式，加强理论教学和实训实习环节，努力提升教学质量；加强就业创业指导，努力提升学生就业质量；切实提高人才培养质量和专业建设水平，为社会输送更多高素质的复合型人才。
