北京大学工科教育和研究的历史可以追溯到半个世纪以前。在北大早期历史上就设有工科专业；1946年（原）北大工学院挂牌成立；1952年由于全国高校院系调整，北大工科并入其他高校，工学院撤销建制。在此期间，北京大学先后为国家培养了五千余名工程技术骨干。我国许多著名的专家学者，如：钱三强、邓稼先、朱光亚等，都曾毕业或任教于（原）北京大学工学院。他们为新中国工业学科和工业事业的发展做出了不可磨灭的贡献。
随着我国社会的发展，现代工业技术的研究和应用愈加处于关键地位。2005年，北京大学依托自身强大的理科、医科以及人文社会科学的综合学科优势，重新创建工学院。新成立的北大工学院突破传统工学院的学科布局，重点发展面向未来尖端新技术的前沿学科和交叉学科。学院下设六个系：力学与空天技术系、能源与资源工程系、生物医学工程系、材料与纳米技术系、航空航天工程系、工业工程与管理系。
北大工学院现拥有1个国家基础科学人才培养基地、1个国家重点实验室、8个博士点（其中3个为教育部重点学科）、硕士点11个、专业硕士点2个、联合博士生项目2个。学院借鉴国际一流大学工学院在教员队伍、学院结构和管理体制等方面的成功经验，聚集了一批国内外知名学者教授。他们大多具有数理背景强、理工结合的特点，在先进材料、能源与资源、生物信息、控制理论、湍流的物理机制、工程科学计算、大规模数值模拟、航空航天、管理科学等前沿科学问题的研究及工程应用方面取得了骄人的业绩。他们的研究和应用成果在相当程度上代表着国家的水平，部分成果得到国际公认。
面向未来，北京大学工学院将借助北大雄厚的研究基础和综合学科优势，加强跨学科研究，着眼于朝阳工业和国家重大项目，注重与产业的联系，以工程科学为主，建立工程研究的思想库，致力于把北大工学院建设成为国家工程研究和教育的基地、世界水平的工学教育中心、未来工程技术的研发中心、未来工程领导人和企业家的教育培训中心，成为国家经济发展的科技驱动力，力争在十年内与国际接轨，达到世界一流水平。
