機械電子工程專業（簡稱“機電專業”）1993年首次四年制本科招生，1998年教育部本科專業目錄調整，歸并為機械設計制造及其自動化專業（全國高等學校特色專業建設點、山西省品牌專業、2011年/2014年/2017年三輪通過認證）的機電方向，2008年重新獲批為機械電子工程專業，2012年通過本科專業審核評估，2015年獲批為山西省特色專業，2017年通過教育部本科教學審核評估。結合學校辦學條件和辦學定位，本專業主要培養既掌握機械設計與制造知識，又具備檢測理論與控制技術的高級複合型工程技術人才。

本專業在校學生300多人，近三年學生榮獲各類國家級獎項21人次，華北賽區獎項5人次，省級獎項50人次，校級獎項83人次，連續獲得山西省優秀志願服務隊。本專業已培養千餘名畢業生，許多已成為企業技術骨幹或高層管理人員。近三年畢業生一次就業率平均達到80%以上。

本專業擁有機電實驗室和故障診斷實驗室，依托有國家實驗教學示範中心、國家地方聯合工程中心、重型機械教育部工程研究中心、省部共建國家重點實驗室培育基地、太原重型機械裝備協同創新中心（首批省級A類）、山西省機械行業制造業信息化生産力促進中心、山西省先進制造技術網上合作研究中心、山西省虛拟仿真實驗教學中心和山西省本科高校基礎課示範實驗室等平台。