機械工程學院（以下簡稱學院）始建于1978年，是由原巢湖師范專科學校物理系逐步發展而成立的學院之一，歷經物理系、物理與電子科學系、電子工程與電氣自動化學院、機械與電子工程學院。2018年7月，學校根據專業發展需要，將原機械與電子工程學院調整為機械工程學院和電子工程學院。學院現有“機械設計制造及其自動化”、“機械電子工程”、“材料成型及控制工程”等三個本科專業，目前正籌建“智能建造”和“智能車輛工程”專業。現有國家級大學生校外實踐教育基地項目、校級人才培養模式實驗區項目各1項，“機械設計制造及其自動化”“機械電子工程”是安徽省“卓越工程師教育培養計劃”試點專業和巢湖學院校級特色專業。現有全日制在校生1063人。
學院擁有一支年齡、知識和學科結構合理，思想素質好，學術造詣深的教師隊伍。目前全院有教職工46人，其中教授4人、副教授8人、碩士生導師3人、具有博士學位的教師11人，安徽省高校教學名師1人，合肥市專業技術拔尖人才1人，巢湖市專業技術拔尖人才2人，寶鋼優秀教師獎1人，省級教壇新秀3人。近年來，共發表學術論文近200篇，其中SCI、EI收錄近50篇，2篇論文獲安徽省自然科學優秀學術論文獎；主編、參編各類教材7部；獲批專利300余項；主持各級各類教科研項目60余項，其中國家自然科學基金1項、安徽省自然科學基金3項、安徽省高校自然科學研究重大項目2項；教科研成果獲省級以上獎勵6項。學院先后與安徽理工大學、東北石油大學聯合培養碩士研究生。微結構成型與智能裝備創新團隊被授予“優秀科研創新團隊”，省級科研平臺“安徽省高效智能光伏組件工程研究中心”獲得立項建設。
學院已建成機械基礎實驗室、材料力學實驗室、傳感器原理實驗室、精密測量儀器實驗室、數字化設計與制造實驗室、聚合物微成型模具技術實驗室、工程材料及其成形技術實驗室、智能機器人實驗室、激光加工實驗室、液壓與氣壓傳動實驗室、機械原理與傳動等專業實驗室，教學、實驗儀器設備價值超2000余萬元,為日常的教學和科研活動提供了強有力的支撐。
學院工程實訓中心建筑面積2200平方米，現有工程實訓機器設備共22種89臺件，固定資產（含軟件類）合計317萬余元。主要工程實訓項目教學區（室）有：鉗工實訓室、焊接實訓室、普通車銑刨工實訓區、磨床實訓區、數控加工實訓區、模擬實訓室（CAD/CAM、 CAXA機房）、多功能教室、電工學實訓室、維修電工實訓室等，可同時容納學生120人進行實訓操作。訓練方式可采用實際的、模擬的、虛擬的等多種實訓手段，滿足不同實訓類型學生的實訓要求。
學院依托良好的前期研究基礎和條件，同時聯合合肥中南光電有限公司，積極組建《安徽省高效智能光伏組件研究中心》，針對目前光伏電池及組件轉化效率不高、光伏電站智能化水平低下、光伏組件生態應用較少等難題，積極開展如下幾個方面研究：
（1）光伏電池新材料。主要聚焦大面積非晶硅薄膜制備、非晶硅沉積工藝、特性對異質界面鈍化及新型電極材料等方面。
（2）高效智能光伏組件。重點在高效太陽能晶硅電池無損切割技術、新型串焊接技術、多主柵電池柵線與圓銅焊帶尺寸匹配性、智能光伏接線盒優化設計等方面。
（3）光伏組件的生態應用。重點關注光伏組件節能與環保方面的應用，如太陽能光伏光熱綜合利用、光伏光熱一體化熱水系統、光伏光熱建筑一體化等方面。
建成后有望能突破行業關鍵共性技術難題，力爭在光伏電池材料與工藝、高效智能光伏組件、光伏組件的生態應用技術等方面取得突破，成為實現研發成果的轉化應用的平臺。
近年來，組織學生參加全國大學生工程訓練綜合能力競賽、“西門子杯”全國大學生中國智能制造挑戰賽、全國大學生機械創新設計大賽、中國國際飛行器設計挑戰賽、全國大學生智能汽車競賽、全國大學生電子設計競賽、全國應用型人才技能大賽、安徽省百所高校百萬大學生科普創意創新大賽、安徽省“互聯網+”大學生創新創業大賽、“挑戰杯”安徽省大學生課外學術科技作品競賽、安徽省高校物聯網應用創新大賽、安徽省大學生職業規劃設計大賽等各類學科與技能競賽，獲省級以上獎勵100余項。畢業生初次就業率達到90%以上，多名同學被四川大學、合肥工業大學、南京理工大學、中國礦業大學等雙一流高校錄取。
學院2018屆汪新同學和2020屆機自專業丁澤文同學分別在2018年和2019年榮登人民日報《國家獎學金獲得者優秀代表名錄》，丁澤文同學同時獲“2018中國大學生自強之星”和2020年“安徽省優秀大學生”稱號。2018級機自專業羅健同學獲“2019年度安徽省大學生年度人物提名獎”和2020年度“安徽省百優大學生”等榮譽稱號。