1913年,北洋政府教育部指示交通部上海工业专门学校设立电气机械科。
1937年,工业机械门改为动力机械门。
1942年,创办航空工程系;1952年并入华东航空工程学院;

2002年11月,复建航空航天工程系。
1953年,动力机械系招收解放后的第一批研究生。
1958年,创办“核动力工程”专业。
1996年,设立工业工程专业,1997年,成立工业工程系。
1997年,在原机械系和动力系基础上,分别成立机械工程学院和动力与能源工程学院。
2002年1月,动力与能源工程学院和机械工程学院合并,成立上海交通大学机械与动力工程学院。
1979年上海交大建立了生物医学工程专业,是全国最早建立生物医学工程专业的大学之一,1981年获硕士学位授予权,1990年获博士学位授予权,1998年建立博士后流动站,2002年被评为国家重点学科。四十多年来,上海交大生物医学工程专业的工作者们以“敢为人先,追求卓越”的精神作为指引,在科研、教学、产品研发等领域取得了一系列卓越的成就,在2004、2008年、2012年、2016年国家一级学科评比中一直名列前三名。2015年,上海交大生物医学工程专业成为上海交大入选“上海高峰高原学科”(I类)的四个专业之一。
2005年上海交大与原上海原第二医科大学“强-强”合并后,将大力发展医-工(理)交叉科学作为主要战略之一。 而Med-X研究院于2007年11月的成立,就是这一主战略的一个关键的实施。该院是上海交大“985工程”建设的重要科技创新平台之一,是学校直属的从事医工、医理交叉研究的科研教育机构,以推动交叉性的、转化性的医学研究为核心目标。2011年4月8日,于上海交大建校115周年之际,在整合Med-X研究院与原生物医学工程系的科研和教学资源的基础上,生物医学工程学院正式成立,形成了六个重点建设领域(生物医疗仪器、神经科学与工程、纳米生物材料、医学影像与信息、疾病生物学和系统生物医学)。
2015年以来,借助高峰学科建设的契机,学院与闵行区政府共建“医疗机器人研究院”,与上海联影医疗科技有限公司共建“医学影像先进技术研究院”,与徐汇区政府共建“分子与纳米医学创新转化中心”,与南通崇川区政府共建“生物医学工程创新转化基地”。2018年,聚焦学科领域,成立了医学仪器与智慧诊疗平台和分子与纳米医学平台,进一步凝练形成了“两院两平台”的学院新格局。
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