機電工程系是廣州工程技術職業學院最早成立的教學系之一，設數控技術、模具設計與制造、機電一體化技術、應用電子技術、汽車檢測與維修技術等專業。擁有一支以創新學術團隊為核心的，教學科研經驗豐富、師德高尚、技能高超、結構合理、團結向上、創新有為的高學歷、高職稱、高技能的專業教學團隊。
現有教師34名，其中教授1名、副教授2名、高級講師1名、高級工程師5名、工程師1名、講師8名，雙師素質型教師所占比例達到50%，另從行業企業聘請了20多名高級技術人員或能工巧匠長期擔任兼職教師。
機電工程系現有現代化加工中心、數控技術實訓室、數控系統調試與維修室、金工實習基地、鉗工實訓室、機械制圖室、汽車拆裝室、汽車發動機室、汽車電器室、汽車一體化室、電工電子實驗室、單片機實驗室、PLC實驗室、電子測量實訓室、數控機房、仿真室訓室、特種加工實訓室、模具綜合制造實訓室等四十多個實驗、實習、實訓場所，實踐教學場地面積共有九千余平方米，固定資產一千余萬元。
機電工程系積極探索產、學、研校企合作的教育教學模式，先后與廣州數控技術有限公司、廣州博納信息技術有限公司、東莞澳華精密模具有限公司、深圳創瑞精密模具有限公司、廣州市開物機電工程有限公司、深圳市科萊德科技發展有限公司、深圳萊斯特自動控制有限公司、深圳正昌時代電源系統有限公司等多個企業進行校企合作，成立校外實習基地。在全體學生中大力開展“以賽促學”活動，近3年學生在國家、廣東省各類技能競賽獲得多項獎項，大力提升了學生的專業實踐綜合能力。已為社會培養輸送了5000余名合格畢業生。近年來，畢業生就業率一直保持在98%以上。
