中国石油大学（北京）机械工程学科的前身为我国最早建立的石油矿场机械专业，1961年开始招收研究生，1981年获得硕士学位授予权，1986年批准为国内第一个石油机械工程博士点（后更名为机械设计及理论二级学科博士点），1996年被批准为中国石油天然气总公司部级重点学科，2002年被批准为北京市重点学科，2009年被批准为机械工程博士后流动站，2011年获得机械工程一级学科博士学位授予权。2021年，中国石油大学（北京）克拉玛依校区机械工程学科依托本部所建并开始招生，2022年起实现研究生的校区全流程培养，现每年招生约30~40人。

目前，校区机械工程学科共有教职工32余人，其中教授 10人(校本部派遣和校区编制专任教师3人)，副教授8人(校本部派遣和校区编制专任教师6人)，具有博士学位的教师24人(校本部派遣和校区编制专任教师10人)、在读博士学位3人。校区编制专任教师中，获自治区级人才6人、市级人才5人。

学科始终站在油气田装备技术研究的前沿，发展了以石油天然气机械工程为核心的学科基础理论和应用技术，确立了机械设计及理论、机械电子工程、先进制造技术、机器人技术等颇具特色的稳定研究方向；近年来，结合新疆的地方经济特色，并基于学科交叉和学科特色，形成了先进材料与智能制造、智能检测与装备、石油钻采机械等新的学科建设方向，建设了先进材料与智能装备、石油钻采机械等科研团队，建设了能源装备安全监测与检测校级联合研究中心、先进材料与智能制造实验室、石油钻采机械实验室等科研平台。现在，已经建成了一支有一定国际影响、实力雄厚、梯队合理的高水平学术团队；具有进行前沿课题研究和解决重大工程问题的基本设施、条件与能力；承担多项国家自然科学基金、省部级及国家三大石油公司科研项目，取得多项全国科学大会奖及国家教学成果奖；已成为我国油气机械装备领域重要的科学研究和高层次人才培养基地，培养的学生大部分被输送到能源、车辆及其他相关行业，为我国石油工业的发展和进步做出了卓越贡献。

在研究生的培养方面，本学科致力于培养德、智、体、美、劳全面发展，具有严谨的学风、勇于创新的精神和良好的科学道德，从事机械设备设计、生产制造、检测及控制、使用及维修的高级工程技术人才。为此，要求本学科硕士研究生在学习中要掌握本学科坚实的基础理论和系统的专门知识，并具有从事新产品开发设计、生产工艺设计及实施能力，善于在研究工作中与其它学科交叉渗透；并且要熟练掌握一门以上外国语，能够比较熟练地阅读本专业的外文资料。

此外，本学科硕士研究生要具有从事科学研究、独立担负专门技术工作、以及较高的工程技术能力。为此，本学科与多家科研院所、企业建设了研究生联合培养基地，从研究生的课题选择、开展、总结开展校企双方研究生的联合培养。主要的联合培养单位包括：中国特种设备检测研究院、招商新疆特种设备检验技术研究院有限公司、中油（新疆）石油工程有限公司、克拉玛依新科澳石油天然气技术股份有限公司等。