機械制造工程系是長沙航空職業技術學院規模最大、歷史最悠久的專業系之一，是一個團結、務實、奮進的集體。開設有數控技術、機電一體化、數控設備應用與維護、模具設計與制造、焊接技術及自動化五個專業，其中數控技術、機電一體化兩個專業為湖南省精品專業。
師資力量雄厚，教師結構合理；現有教職工57人，其中教授4人、副教授22人，中級職稱26人；博士、碩士研究生（含在讀）30人；省級教學名師1名，省級專業帶頭人4人，省中青年骨干教師2人，湖南省技術能手3人；雙師比例達90%以上。全系現有2000余名學生。
專業實驗實訓設施完善，擁有“國家級示范性數控技術職業教育實訓基地”、學校重點支持的機械綜合實訓基地?；亟ㄓ薪鸸嵱枴悼丶庸嵱?、機械拆裝實訓、數控機床電氣裝調、液壓氣動系統裝調實訓、焊接實訓等專業實訓車間（室）16個；擁有先進的數控銑削加工中心，數控車削加工中心，數控車、數控銑、數控線切割、數控電火花成型機、數控注塑成型機、快速真空注塑機、沖床等大型數控設備五十余臺套，常規機加設備近百臺，氣保焊、氬弧焊等焊接設備30余臺。基地開設有維修電工、工具鉗工、裝配鉗工、數控銑工、數控車工、數控加工中心、計算機輔助設計，PRO/E，模具設計師、焊接操作工等多個中高級的職業技能等級培訓和鑒定。近三年來，基地為總裝部、空軍裝備部、湖南省國防系統培養高級工、技師400余人、為本校培養3000余人，為兄弟院校培養500余人。
自建系以來，機械制造工程系一直注重教育教學建設和教學改革。近年來主持省廳級以上教學改革項目10余項，獲湖南省教育教學改革發展優秀成果一等獎1項，湖南省高等教育省級教學成果二等獎1項，擁有兩個省級精品專業（數控技術、機電一體化）、兩個省級優秀教學團隊（數控技術、機電一體化），已建成6門院級優質核心課程和1門省級精品課程。機械制造工程系多年來堅持與三一重工、中聯中科等單位開辦定單教育，通過企業與學校對學生的雙向強化培養，提高了人才培養的針對性，學生就業率高，就業穩定，專業對口率高。
近年來，由機械制造工程系教師和學生組成的代表隊在全國和湖南省的各項專業技能比賽中競賽中碩果累累：
在2004年湖南省勞動廳組織的數控技能比賽，機械制造工程系學生取得團體第一名。
在2005年湖南省勞動廳第一屆模具設計師大賽中，機械制造工程系學生和教師雙雙獲得學生組和教師組的第一名，同時獲團體第一名。
在2007年第二屆模具設計師大賽中，機械制造工程系學生和教師獲團體第一名。
在2009年湖南省職業院校春季技能大賽中，機械制造工程系3名學生獲得數控機床裝調與維修項目一等獎。
在2009年全國職業院校春季技能大賽中，機械制造工程系3名學生代表湖南省獲得數控機床裝調與維修項目二等獎的優異成績。
在2009年湖南省“天煌杯”電氣控制技能大賽中，機械制造工程系學生和教師雙雙獲得學生組和教師組的第一名。
在2010年湖南省職業院校春季技能競賽，機械制造工程系兩個代表隊雙雙獲得一等獎。
在2010年全國職業院校春季技能大賽“復雜零部件數控編程與加工”項目比賽中，機械制造工程系3名學生組成代表隊獲得全國第五名的優異成績，獲二等獎。
本系在黨建工作方面也取得突出成績，機械系黨總支2010年7月被空軍裝備部黨委評為“先進基層黨組織”，同年9月被湖南省高校工委設為“學習型黨組織建設基層黨支部示范點”。
