西北工業大學自動化學院的淵源可以上溯至上世紀50年代。1959年西北工業大學成立九系，設立了飛行器儀表傳感器、航空陀螺儀設計、光學儀器與制導、航空微電機設計、自動駕駛儀等專業。1953年的哈爾濱軍事工程學院空軍工程系設立飛機自動駕駛儀、飛機電器設備、航空火控及瞄準具等專業，1970年遷并于西北工業大學九系。2003年建立自動化學院（九院）。自動化學院始終堅持人才培養和科學研究兩個中心，在五十余年的發展歷程中，以教學質量為生命線，累計向國家培養輸送了8000余名畢業生，其中不乏兩院院士、省部級領導、企業界精英和海內外知名學者。
學院基本形成了控制科學與工程、電氣工程、交通運輸工程、儀器科學與技術為特色優勢學科，生物醫學工程、計算機科學與技術、機械工程等多學科協調發展的學科體系。2001年控制理論及應用學科獲國家重點學科，得到“211工程”和“985工程”的投資建設，成為學校重要的人才培養和科技創新的平臺。控制科學與工程2002年和2007年兩次國家一級學科評估排名分別列第5位和第7位。
學院累計承擔各類重要科研項目500余項，獲得國家科技獎5項、國家教學獎1項、省部級獎近50項、重點型號立功16人次、國家發明專利50余項，累計發表重要學術論文2000多篇，出版專著教材近100部。“九·五”以來，累計獲得國家投資6000多萬元，建設了一批高水平的科技創新平臺。
學院形成了一支水平高，年齡結構與職稱比例合理的師資隊伍。現有教師137人，其中，教授51人，副教授49人。擔任各種國內外學術團體常務理事以上職務、重要學術會議主席副主席、學術刊物編委等約17人。海外引進教授、副教授3人，留學回國30余人。累計100多人次赴美國、英國、俄羅斯、德國、法國、香港等地訪問交流。聘請30余名海外著名學者專家來學院訪問交流。
“十二五”期間，學院將堅持“突出空天行業優勢，堅持服務國防特色，提升學科學術水平”的“三并重”原則，加強“高標準平臺建設、高集成科研項目、高水平科技成果”的“三高”科技創新建設，重點實施“一個確保，兩個重點，三個舉措”的“123工程”，盡快實現國內一流、國際知名、高水平研究型學院的發展目標。