机电学院的前身是成立于1954年的第二机械系（弹药系）。机电学院是北京理工大学以军为主、军民融合、具有鲜明军工特色的主要院系之一。经过半个多世纪的建设与发展，特别是改革开放以来，已形成多学科、多层次的办学实体，学科专业和科学研究国防特色鲜明，办学实力雄厚，规模不断扩大，质量不断提高，各项工作都取得了明显成绩。
机电学院现下设：力学工程系、安全与能源工程系、机电工程系和智能机器人研究所。并拥有爆炸科学与技术国家重点实验室和引信动态特性国防科技重点实验室。