長安大學工程機械學院由原西安公路交通大學筑路機械系、機械系、西北建筑工程學院機電系(部分)、交通部西安筑路機械測試中心，于2000年12月29日合并組建而成。學院主要從事工程機械領域的設計、制造和智能化控制、高速公路機械化施工、養護與管理等方面高級專業技術人才的培養和科學研究工作。學院擁有“機械工程”一級學科博士點，“機械工程”一級學科博士后流動站，是國家“211工程”重點建設學科之一。
學院設有機械設計制造及其自動化(公路機械化施工與管理、機械制造及其自動化、建筑機械三個專業方向)、機械電子工程、工業設計、交通建設與裝備及工程機械專業七個本科專業(方向)，其中“機械電子工程”專業為國家級特色專業，“機械設計制造及其自動化”專業為陜西省名牌專業。學院在“機械工程”一級學科和“機械制造及其自動化”、“機械設計及理論”、“機械電子工程”、“工程機械”4個二級學科招收博士和碩士研究生，并具有學位授予權。學院現有博導11人，副高級以上職稱90人，其中教授26人。目前在校本科生2400余人，碩士和博士研究生360余人。
學院擁有教育部“道路施工技術與裝備”重點實驗室，高速公路筑養裝備與技術教育部工程研究中心，陜西省高速公路陜西省高速公路施工機械重點實驗室，交通部西安筑路機械測試中心等。學院教學科研設備總值3500余萬元，實驗室建筑面積12375平方米，并且擁有420畝的工程機械實驗基地，是我國工程機械領域規模最大的教學、科研和試驗檢測基地。
工程機械專業創立于1952年，1958年開始招收本科生。機械制造及自動化于1963年、建筑機械于 1979年、公路機械化施工與管理于1995年、機械電子工程于1996年、工業設計于2000年開始招收本科生，2006年教育部批準設立交通建設與裝備本科專業。1981年開始招收碩士研究生，1990年獲得機械設計及理論學科博士學位授予權。1985年獲得世界銀行大學發展貸款，1991年工程機械學科被交通部列為“八五”首批重點建設學科，1995年成為“211工程”重點建設學科。2003年經人事部批準設立博士后科研流動站。2004年教育部 “道路施工技術與裝備”重點實驗室立項建設，2006年4月7日，通過教育部驗收。2006年獲得機械工程一級學科博士授予權。2006年9月“高速公路筑養裝備與技術”教育部工程研究中心立項建設。
經過50多年的努力，學院已為國家培養了萬余名高級專業技術人才，他們分布在全國公路交通、建筑、機械及軍事等多個行業和部門，其中許多人已成為本部門的領導、技術骨干或專家，為國家建設做出了較大貢獻。