机电工程系前身为机电系，始建于2001年，是济源职业技术学院建系较早且发展较快的系部之一。2001年开设机电一体化技术、应用电子技术两个专业并招生，2004年开设模具设计与制造、电气自动化技术两个专业，2006年开设电子仪器仪表与维修专业，2007年开设数控技术专业，2009年开设机械设计与制造专业，2010年8月在原来机电系的基础上成立机电工程系。
目前机电工程系在校生为2995人，是学院学生规模第二大系。现有教职工41人，外聘教师14人。其中：副教授、高级工程师7人，工程师、讲师13人，高级技师1人，技师2人；“双师素质” 教师15 人；“骨干教师”1人；获得硕士学位13人。
目前开设四个专业：机电一体化技术、机械设计与制造、模具设计与制造、数控技术。其中，机电一体化技术专业2006年10月被确定为河南省首批半工半读、工学结合改革试点专业，2008年7月被确定为河南省省级示范专业，2010年9月被确定为河南省高等职业教育示范性实训基地建设项目。目前建成省级精品课程1门，院级精品课程2门，院级优质核心课程3门，院级优秀教学团队1个。
目前拥有校外实训基地17个；校内实训中心两个：现代制造技术实训中心、金工实训中心；校内实验实训室7个：力学实验室、热处理实验室、机械设计基础示教室、机械制图专用教室、机械拆装实训室、模具拆装实训室、公差与测量技术实训室，仪器设备总值485.16万元人民币。正在实施实训基地规划，至2012年底，校外实训基地在巩固现有17个的基础上，力争达到25个；校内实验实训室在现有7个实验实训室、2个实训中心的基础上，通过整改、调整、扩建、新建等形式，力争达到23个，其中整改维修2个，调整组建4个，扩建7个，新建10个，预算投资1300万元左右。努力为“教、学、做、练、考”一体化教学、培养学生的实践能力打下坚实的基础。
自2003年起，每年从应届毕业生中择优选拔参加专升本考试，上线率均超过90%。应届毕业生应征入伍、专升本、订单培养等多种形式的就业渠道，使得机电工程系应届毕业生一次性就业率96%以上，位列全校各系就业率前列。学生就读期间，还可以参加“工学结合、半工半读”形式的学习方式，为贫困学生完成学业创造了条件。
