机械工程学科是武汉理工大学的优势和特色学科，也是教育部“211工程”重点建设的学科。1978年机械制造工艺及设备学科批准开始招收硕士研究生。1981年经国务院学位委员会批准，首批获得机械制造工艺及设备硕士学位授予权。1987年机械学学科被机械工业部批准为部级重点学科。1989年经国务院学位委员会批准，机械设计及理论学科获得博士授予权。1998年和2003年机械制造及其自动化和机械电子工程两学科两次被湖北省批准为省级重点学科。2001年机械制造及其自动化学科经国务院学位委员会批准，获得博士学位授予权。2002年“特种机械装备及物流技术”项目进入国家“十五”“211工程”建设行列。2003年经国务院学位委员会批准，获得机械工程一级学科博士授予权。同年，在机械工程一级学科下，自主设置了工业工程博士点。2003年底又经人事部批准设立了机械工程学科博士后科研流动站。2006年机械工程及自动化本科专业被批准为湖北省品牌专业。2007年机械制造及其自动化学科被教育部批准为国家重点学科。当前机械工程学科正在围绕机械制造及其自动化国家重点学科建设，积极筹备“十一五”“211工程”建设项目，迎接国家的评审。
学院的另一个仪器仪表类一级学科下的测试计量技术及仪器学科，在2003年被批准获硕士授予权。
学院下属的学科点依托汽车、建材两大行业，发挥多学科交叉融合的优势，形成以下学科发展方向：
以“数字制造重点实验室”为基地，发展先进制造技术和现代设计理论，重点包括:
*网络制造及制造业信息化；*生产过程现场控制技术；
*现代机械设计及理论；*微制造技术
以“211建设项目”为基础，根据行业发展特色，发展特种装备及其自动化装置研究方向，重点包括：*磁悬浮技术；*复合材料缠绕技术；*粉体技术与装备；*汽车零部件检测及制造装备
发展现代检测技术研究方向，主要包括：
*微检测理论与技术；*机电系统控制理论与应用；*智能仪器仪表
充分发挥学科优势，发展摩擦学与表面工程技术，主要包括：
*工业摩擦学；*特种润滑及其复合零件制备技术；*表面改性及其信息技术