太原工业大学机械工程学院的院系设置丰富多样，其组织架构包括四大学系：机械制造系、机械设计系、车辆工程系和工业设计系，以及一个基础教学部（机械基础教学部）和一个技术中心（机械实验技术中心），以及两个研究所（齿轮研究所和矿山机电液研究所）。学院坚持以拓宽基础、淡化专业为原则，培养复合型人才。根据1998年教育部的专业目录调整，目前机械工程学院设有本科专业机械设计制造及自动化，涵盖了12个旧专业，以及工业设计专业。
在学科建设上，机械工程学科设有4个博士学位授权点，分别是机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计与理论和车辆工程；6个硕士学位授权点涵盖了机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计与理论、车辆工程、动力机械工程和艺术设计。机械工程一级学科是我国首批工程硕士授权点，同时工业设计和动力机械工程也有工程硕士授权。学院拥有省级重点学科，机械制造及其自动化和机械电子工程是其中的两个。
科研方面，学院近年来取得了显著成就，完成了多项国家级和省部级重大课题，荣获国家科技进步奖（一、二等）以及省部级科技进步奖，并出版了多部专著，发表了大量科研论文，还申请了多项国家专利。部分成果已经产生了显著的经济效益和社会效益。目前，学院正承担着30多项国家与省部级科研攻关项目，其中包括国家自然科学基金项目。
师资力量是学院的另一大优势，现有教职工204人，其中包括48位教授，其中包括8位博士生导师，18位硕士导师，近60位副教授和高级工程师。超过20名教师拥有博士学位，85%的中青年教师具有硕士学位，且有25名教师在攻读博士学位或硕士学位。学院现有在校本科生约1700人，工学硕士研究生近百人，工程硕士研究生175人，工学博士研究生20余人。
太原工业大学机械工程学院由前太原工业大学（前身为太原工学院）的机械工程系、齿轮研究所，前山西矿业学院的机械电子工程系以及前太原工业大学材料工程学院（原煤化工分校）的轻工系合并而成。原太原工学院机械工程系是太原工业大学于1931年明确系制时成立最早的系之一，1953年院系调整后，机械系发展很快，先后建立了机械制造工艺及设备、铸造工艺及设备、锻造工艺及设备、金相及热处理、焊接工艺及设备、农业机械、精密仪器及测量和流体传动与控制等专业。