哈爾濱工業大學材料科學與工程學院成立于1993年，其前身是金屬材料及工藝系(該系所轄專業創建于1952年)。原金屬材料及工藝系下設的金屬材料及熱處理、鑄造、鍛壓和焊接4個專業均為博士點，其中3個為重點學科。目前材料科學與工程學院下設材料科學系和材料工程系。材料科學系包括金屬材料工程專業和無機非金屬材料工程兩個專業。材料工程系設有材料成型與控制工程專業。材料科學與工程學院有材料學、材料加工工程和材料物理與化學三個博士點，現可以按照材料科學與工程一級學科招收與培養博士，并設有博士后流動站，材料加工工程二級學科現已獲批準設置由長江學者獎勵計劃資助的特聘教授崗位。該學院現擁有現代焊接生產技術國家重點實驗室、金屬精密熱加工國防科技重點實驗室、航天精密熱成形工藝技術中心、空間材料模擬技術實驗室、金屬基復合材料技術中心和分析測試中心。實驗室面積約14000平方米，固定資產超過1.5億元，大型現代化的科學儀器和設備數十臺(套)總價值達到1140萬美元，具有國內一流的教學和科研條件。
有一支實力雄厚的教師隊伍。目前擔任各種國際學術團體理事以上職務以及國際學術會議主席、副主席和國際學術刊物編委的有10余人，擔任全國學會理事以上職務的有近20人。
作為現代人類文明和科學進步三大支柱之一的材料科學對各領域的影響日益廣泛和強烈。該院目前主要科學研究方向包括圍繞航天等尖端技術發展需要的新型結構材料和功能材料研究、新型材料的精密加工特種加工技術研究、材料加工過程的自動化和人工智能技術、材料加工工藝過程的數值模擬及最優化控制技術等。七五和八五計劃期間完成國家攻關計劃重大項目、國家自然科學基金項目、高技術項目、國防科工委及中央各部委下達的研究項目計350余項，其中獲國家級獎勵11項，省部級獎190余項，相當一批成果達到或接近國際先進水平，并在國民經濟尤其是國防工業中得到應用。在國內外各級刊物上發表論文近3000 篇，其中600余篇被SCI、EI、ISTP收錄，出版專著和教材近百種。九五計劃期間承擔各類科研項目近160項，年均科研經費1600萬元。1991 年以來，全院有200余人出國參加各種國際學術會議，在國外留學、進修、合作研究等超過70人，其中高級訪問學者13人。學院與歐美發達國家及日本、俄羅斯等國家的一些一流大學和研究機構有養廣泛的學術交流與合作，并有不少國際著名公司來院投資進行合作研究并設立獎學金。
在211工程建設計劃中，材料科學與工程學院仍然是國家重點投資建設的單位，金屬精密熱加工國防科技重點實驗室的二期工程也已經啟動并將繼續獲得數千萬元的投資。目前全院上上下下正團結一致，刻苦努力，為創建具有國際先進水平的材料科學與工程學科而奮斗。
該學科下設有一個現代焊接生產技術國家重點實驗室，一個金屬精密熱加工國防科技重點實驗室以及鑄、鍛、焊、熱處理4個教研室。該學科的主要研究方向為：材料的表面工程、材料加工中的特殊技術、材料成型原理及過程控制、材料的無損檢測技術和材料加工工藝建模及仿真等。目前承擔國家自然科學基金、部委預研和其他各類科研項目共127項。1993年以來鑒定項目44項，科研成果獲國家科技進步四等獎1項，省部級科技進步一等獎2項，二等獎23項，三等獎9項。發表論文2042篇，其中國外重要刊物471篇，國內重要學術刊物840篇、國際學術會議231篇，收入SCI、EI、ISTP414篇。出版專著和教材20部。該學科現有實驗室面積約14000平方米，大型儀器設備數十臺套，年科研經費近千萬元。