机械与能源工程学院办学始于1977年。现有机械设计制造及其自动化、能源与动力工程、车辆工程、材料成型及控制工程、智能制造工程5个本科专业，其中机械设计制造及其自动化专业、热能与动力工程专业是国家级特色专业、湖南省特色专业，能源与动力工程专业是国家级综合改革专业、湖南省“十二五”、“十三五”省级综合改革专业。动力机械及工程是湖南省“十一五”、“十二五”重点建设学科，机械工程是湖南省“十三五”应用特色学科。2011年10月国务院学位委员会批准邵阳学院机械工程领域为硕士专业学位授权点。
学院师资力量雄厚，学术梯队结构合理。现有省级教学团队1个、省高校科技创新团队1个；教师76人，其中教授12人，副教授24人，博士和在读博士25人。教师中有国务院特殊津贴专家1人，全国优秀教师1人，省优秀教师1人，省优秀中青年专家1人，省优秀青年骨干教师8人。
学院办学条件优越，有国家级“新工科”研究与实践、“能源与动力工程”国家级专业综合改革、“高效动力系统智能制造”湖南省重点实验室、“小型内燃机及先进制造技术”湖南省高校重点实验室、“动力机械基础”湖南省示范实验室、“机械类专业校企合作人才培养基地”、 “机械与能源动力类专业大学生创新训练中心”、“机械与动力工程虚拟仿真实验教学中心”等国家级、省部级教学及科研平台。实验室面积17000多平方米，实验设备总价值3000多万元。
近年来，承担国家自然科学基金及省部级以上项目30余项，厅级市级及校企合作项目近100项；发表论文300多篇（其中SCI、EI收录100余篇），出版著作8部、教材17部，授权专利200多项，面向行业成功转化成果15项，获得国家级教学成果二等奖1项、湖南省高等教育教学成果一等奖2项、二等奖2项、三等奖1项、省部级科技进步奖3项，创造了良好的社会经济效益。
学生在全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、湖南省大学生力学竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和湖南省创新创业竞赛等各类竞赛中，获国家一等奖2项、二等奖5项、三等奖10项，省级奖项30余项。毕业生就业率高，深受用人单位好评。
机械设计制造及其自动化专业【本科专业 学制四年】
设有机械制造技术、机电一体化两个专业方向
机械制造技术方向（卓越工程师班）
培养目标：培养熟练掌握各种现代设计方法和先进制造技术，能从事产品与系统设计、制造工艺与装备设计与制造的高级应用型技术人才。
授予学位：工学学士学位
主要课程：机械原理、机械设计、机电系统测试与控制、理论力学、材料力学、机械制造基础、流体传动与控制、机械制造装备设计、优化设计、可靠性设计、精密和超精密加工等。
机电一体化方向
培养目标：培养具有机、电、液与自动化学科理论知识及应用能力，能从事机电一体化技术产品设计，数控系统的设计制造的高级应用型技术人才。
授予学位：工学学士学位
主要课程：机械原理、机械设计、机电系统测试与控制、理论力学、材料力学、光机电一体化技术、可编程序控制器设计、机电传动与控制、计算机辅助编程、数控机床与编程、流体传动与控制等。

能源与动力工程专业【本科专业 学制四年】
设有热能工程、制冷与空调两个专业方向
热能工程方向
培养目标：培养具有能源转换与利用、热工系统和设备、先进热管理技术的基本理论知识及应用能力，能在热力系统、微系统热设计、能源管理、节能与绿色发展等领域从事研发和设计的高级应用型人才。
授予学位：工学学士学位
主要课程：流体力学、传热学、工程热力学、锅炉原理、汽轮机原理、热力发电厂、新型换热器原理与设计、节能与管理、可再生能源及其利用、自动控制系统等。
制冷与空调方向
培养目标：培养具有能源的利用与转换、制冷与低温、冷藏冷冻和空调技术等基本理论知识及应用能力，能在制冷设备、供暖通风、空气净化、空调系统及设备和智能化控制等领域从事研发和设计的高级应用型人才。
授予学位：工学学士学位
主要课程：流体力学、传热学、工程热力学、制冷原理及设备、制冷装置设计、供热工程、空调工程、制冷压缩机、可再生能源及其利用、制冷装置自动控制系统等。
车辆工程专业【本科专业 学制四年】
培养目标：培养适应地方经济建设和社会发展需要，具备车辆工程基础知识和专业技能，能够从事与车辆工程有关的产品设计开发、试验研究、生产制造、试验检测、应用研究、技术服务、经营销售、管理等领域工作的高级应用型人才。
授予学位：工学学士学位
主要课程：热工理论、控制工程基础、流体传动与控制、汽车构造、汽车发动机原理、汽车理论、汽车设计、汽车动力系统设计、汽车制造工艺学、汽车测试技术、机械CAD/CAE技术、新能源汽车等。

材料成型及控制工程专业【本科专业 学制四年】
培养目标：培养具有良好职业道德、创新意识和社会责任感，系统掌握材料成型及控制工程专业基础理论和基本知识，具备将材料成型及控制工程知识加以综合应用，发现、分析、解决工程领域问题的能力的高级应用型人才。
授予学位：工学学士学位
主要课程：材料科学基础、机械设计、材料成型原理、材料成型检测与控制、冲压工艺与模具设计、塑料成型工艺与模具设计、模具制造技术、冲塑设备，压铸模设计、材料分析方法、金属塑性加工原理，热处理原理及工艺等。

智能制造工程专业：【本科专业 学制四年】
培养目标：培养掌握智能制造工程原理与技术的相关理论体系，能从事智能制造工程相关领域分析、规划、设计与研究工作的新工科专业卓越工程人才。
授予学位：工学学士学位
主要课程：智能制造系统规划与设计、智能制造装备、人工智能、智能制造信息系统、工业软件集成技术、自动化系统集成技术、制造运营管理系统、云计算与云制造、机械制图与CAD、工程力学等。