清華大學機械工程學院(非實體學院)擁有光學工程、機械工程、儀器科學與技術、動力工程及工程熱物理、管理科學與工程、材料科學與工程等國家一級學科,包含材料加工工程、光學工程、精密儀器及機械、機械設計及理論、機械制造及其自動化、車輛工程、工程熱物理、熱能工程、動力機械及工程、流體機械及工程、管理科學與工程等國家二級學科;以及機械工程、光學工程、儀器科學與技術、材料科學與工程、動力工程及工程熱物理、車輛工程、動力機械及工程、管理科學與工程等博士后流動站。