Khoa Cơ khí là một trong các khoa lớn và lâu đời nhất của Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp. Khoa Cơ khí chính thức được thành lập vào ngày 30 tháng 10 năm 1972. Khoa có nhiệm vụ đào tạo cán bộ kỹ thuật Cơ khí có trình độ cao để đáp ứng nhu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và nhu cầu hội nhập với thế giới. Hiện nay, Khoa được giao nhiệm vụ đào tạo trình độ Đại học (cấp bằng Kỹ sư) các ngành Kỹ thuật cơ khí, Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí, Kỹ thuật Cơ điện tử, Kỹ thuật vật liệu; trình độ Thạc sỹ (cấp bằng Thạc sỹ khoa học) các chuyên ngành Kỹ thuật Cơ khí, Cơ kỹ thuật và trình độ Tiến sỹ thuộc các lĩnh vực Kỹ thuật Cơ khí (Mechanical Engineering). Thêm vào đó, Khoa có nhiệm vụ tổ chức và thực hiện các nghiên cứu khoa học và triển khai các đề tài ứng dụng phục vụ sản xuất trong lĩnh vực cơ khí cũng như trong các lĩnh vực khác.
Hiện tại, Khoa Cơ khí được tổ chức thành 5 bộ môn chuyên môn gồm: bộ môn Chế tạo máy, bộ môn Cơ sở thiết kế máy và robot, bộ môn Công nghệ Vật liệu, bộ môn Cơ điện tử, bộ môn Hệ thống Công nghiệp.
Hiện tại, Khoa có hơn 80 cán bộ, giảng viên, trong đó có 60 cán bộ, giảng viên cơ hữu. Trên 80% cán bộ giảng dạy của khoa có trình độ thạc sỹ và tiến sỹ trong đó số giảng viên chính chiếm khoảng hơn 20%. Số giảng viên có trình độ giáo sư, phó giáo sư, tiến sỹ chiếm hơn 20%.
Khoa Cơ khí hiện đang quản lý và giảng dạy cho 46 lớp với gần 3400 sinh viên hệ chính quy, liên thông chính quy và hệ vừa làm vừa học. Trong số đó, sinh viên chính quy và liên thông chính quy có 41 lớp với hơn 3200 sinh viên.
Trải qua 42 năm xây dựng và phát triển, đến nay Khoa đã đào tạo được hơn 15.000 thạc sỹ, kỹ sư, cử nhân cao đẳng và hàng nghìn kỹ thuật viên trung học. Từ Bắc vào Nam, từ các thành phố lớn đến miền núi, hải đảo xa xôi, từ giảng đường các trường đại học, cao đẳng đến các công ty, doanh nghiệp nhà nước hay tư nhân, đâu đâu chúng ta cũng có thể bắt gặp các cựu sinh viên của Khoa làm việc.
Không chỉ có số lượng mà chất lượng đào tạo của người học sau khi tốt nghiệp cũng đã được thực tế khẳng định và đánh giá cao. Hầu hết cán bộ kỹ thuật do Khoa đào tạo ra đều làm đúng nghề. Hơn thế nữa, các cán bộ kỹ thuật do Khoa đào tạo đã phát huy tốt những kiến thức đã học, đóng góp thực sự có hiệu quả cho sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc. Rất nhiều cựu sinh viên của Khoa nay đã trở thành những cán bộ lãnh đạo có vị trí quan trọng trong xã hội.
Sơ lược một số thành tích của Khoa như sau:
- Về nghiên cứu khoa học và phục vụ sản xuất: Từ năm 2004 đến nay, cán bộ giảng viên Khoa đã chủ trì thực hiện hơn 40 đề tài KHCN cấp Bộ và cấp Bộ trọng điểm, hơn 50 đề tài KHCN cấp cơ sở và cấp đại học, hơn 80 đề tài NCKH cấp trường và khoảng 120 đề tài NCKH của sinh viên. Nhiều đề tài NCKH đã được ứng dụng vào thực tế sản xuất đem lại hiệu quả kinh tế cao. Trong 10 năm trở lại đây, cán bộ giảng viên của Khoa đã nộp Ngân sách hàng trăm triệu đồng tiền thuế và góp phần đáng kể vào phúc lợi của Khoa và Nhà trường thông qua các hợp đồng sản xuất, chuyển giao công nghệ.
- Về xuất bản: Từ năm 2005 đến nay, Khoa đã xuất bản được 04 cuốn sách quốc tế, 9 cuốn sách quốc gia và nhiều giáo trình giảng dạy đại học và cao học của Trường. Từ 2002 trở lại đây, Khoa hơn 150 bài báo đăng trên các tạp, kỷ yếu HNKH quốc tế và hơn 150 bài báo đăng trên các tạp chí và kỷ yếu HNKH trong nước.
- Phong trào thi Olympic Cơ học: Từ năm 2003 đến nay, sinh viên Khoa cơ khí liên tục tham gia phong trào thi Olympic Cơ học và đã đạt nhiều giải thưởng, cụ thể gồm: 03 giải Nhất và 08 giải Nhì đồng đội Nguyên lý máy và Chi tiết máy; 02 giải Ba đồng đội Nguyên lý máy; 03 giải Nhất cá nhân, 17 giải Nhì cá nhân; 22 giải ba và 65 giải Khuyến khích các môn Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Cơ học lý thuyết và Sức bền vật liệu.
- Các danh hiệu được phong tặng: Tập thể cán bộ, giảng viên Khoa Cơ khí đã được nhận 01 Huân chương Lao đông hạng Ba; 03 bằng khen của Thủ tướng Chính phủ; 08 Bằng khen của Bộ trưởng Bộ Giáo dục – Đào tạo; 04 năm học được công nhận là tập thể Lao động xuất sắc; 10 Giấy khen của Giám đốc ĐH Thái Nguyên. Với thành tích xuất sắc của mình, cán bộ giảng viên của Khoa cũng được đã được nhận: 03 Huân chương Lao động hạng Ba; 09 Bằng khen của Thủ tướng Chính phủ; 39 Bằng khen của Bộ trưởng Bộ Giáo dục – Đào tạo; 07 Chiến sỹ thi đua cấp Bộ; 10 Giáo viên dạy giỏi cấp Bộ; 06 Nhà giáo Ưu tú; 22 Giấy khen của Giám đốc ĐH Thái Nguyên.