機電工程系成立于2004年9月，前身溯源于2001年創辦的電子系，從2002年9月起開始舉辦專科模具設計與制造專業、數控技術與應用專業，從2005年9月起開始舉辦本科機械設計制造及其自動化專業，從2006年起全部只招收本科生，現有全日制在校生515人。該系實行大專業多方向辦學，在本科機械設計制造及其自動化專業下設有2個專業方向：模具與數控技術方向和機械電子工程方向。該系于2005年12月成立了機械設計制造及其自動化專業建設委員會，現由廣東工業大學機電工程學院孫友松教授任主任委員。
      機電工程系面向廣東，特別是珠三角地區培養機械工程領域的應用型、復合型和創新型高級技術人才。該系有一支年齡結構、知識結構、學歷職稱結構都較為合理的專業教師隊伍，有設備先進的機構陳列室、機械零部件陳列室、計算機繪圖室、模具實驗中心、數控實驗中心、，數控加工中心、數控銑床等實驗室居于國內先進水平，有由140多臺高性能計算機和多套正版軟件組成的2個CAD（設計自動化）/CAE（分析自動化）/CAM（制造自動化）實驗實訓室，屬于主干課程之一的計算機輔助技術是學院重點建設的課程，由學科帶頭人邱會朋教授編著或主編的計算機輔助技術系列教材已有1本由電子工業出版社公開出版，另有4本將由清華大學出版社陸續出版。此外，還建有9個校外實習基地。校本部廣東工業大學的機械設計制造及其自動化專業是廣東省名牌專業，對該系的辦學給以了十分有力的支撐。該系的機械設計制造及其自動化專業是學院的3大長線專業之一，正在創建為國家獨立學院系列的名牌專業。
      機電工程系從創辦起就實行“多證制”辦學,即每生完成學業離校前應該獲得一個本科畢業證書與多個職業技能證書，并且已取得較為顯著的成績，大大提高了畢業生的就業競爭力，就業率始終保持在92%以上。從2004年起開始與清華大學合作進行Pro/E系列課程認證培訓與考試，至今已有1千多人次獲得了清華大學頒發的Pro/E單科學習證書或Pro/E系列課程結業證書。從2007年起開始進行軟件原廠SolidWorks的CSWA（助理機械工程師）認證培訓與考試。此外，還有數控工藝員、數控加工中心高級操作工，AutoCAD高級繪圖員等職業技能證書的認證培訓與考試。該系先后3次組隊參加廣東省教育廳舉辦的大學生CAD/CAM軟件應用大賽、數控加工大賽，成績突出，均獲得個人或團體獎勵。