机械制造工程系是长沙航空职业技术学院规模最大、历史最悠久的专业系之一，是一个团结、务实、奋进的集体。开设有数控技术、机电一体化、数控设备应用与维护、模具设计与制造、焊接技术及自动化五个专业，其中数控技术、机电一体化两个专业为湖南省精品专业。
师资力量雄厚，教师结构合理；现有教职工57人，其中教授4人、副教授22人，中级职称26人；博士、硕士研究生（含在读）30人；省级教学名师1名，省级专业带头人4人，省中青年骨干教师2人，湖南省技术能手3人；双师比例达90%以上。全系现有2000余名学生。
专业实验实训设施完善，拥有“国家级示范性数控技术棋牌网页游戏平台 实训基地”、学校重点支持的机械综合实训基地。基地建有金工实训、数控加工实训、机械拆装实训、数控机床电气装调、液压气动系统装调实训、焊接实训等专业实训车间（室）16个；拥有先进的数控铣削加工中心，数控车削加工中心，数控车、数控铣、数控线切割、数控电火花成型机、数控注塑成型机、快速真空注塑机、冲床等大型数控设备五十余台套，常规机加设备近百台，气保焊、氩弧焊等焊接设备30余台。基地开设有维修电工、工具钳工、装配钳工、数控铣工、数控车工、数控加工中心、计算机辅助设计，PRO/E，模具设计师、焊接操作工等多个中高级的职业技能等级培训和鉴定。近三年来，基地为总装部、空军装备部、湖南省国防系统培养高级工、技师400余人、为本校培养3000余人，为兄弟院校培养500余人。
自建系以来，机械制造工程系一直注重教育教学建设和教学改革。近年来主持省厅级以上教学改革项目10余项，获湖南省教育教学改革发展优秀成果一等奖1项，湖南省高等教育省级教学成果二等奖1项，拥有两个省级精品专业（数控技术、机电一体化）、两个省级优秀教学团队（数控技术、机电一体化），已建成6门院级优质核心课程和1门省级精品课程。机械制造工程系多年来坚持与三一重工、中联中科等单位开办定单教育，通过企业与学校对学生的双向强化培养，提高了人才培养的针对性，学生就业率高，就业稳定，专业对口率高。
近年来，由机械制造工程系教师和学生组成的代表队在全国和湖南省的各项专业技能比赛中竞赛中硕果累累：
在2004年湖南省劳动厅组织的数控技能比赛，机械制造工程系学生取得团体第一名。
在2005年湖南省劳动厅第一届模具设计师大赛中，机械制造工程系学生和教师双双获得学生组和教师组的第一名，同时获团体第一名。
在2007年第二届模具设计师大赛中，机械制造工程系学生和教师获团体第一名。
在2009年湖南省职业院校春季技能大赛中，机械制造工程系3名学生获得数控机床装调与维修项目一等奖。
在2009年全国职业院校春季技能大赛中，机械制造工程系3名学生代表湖南省获得数控机床装调与维修项目二等奖的优异成绩。
在2009年湖南省“天煌杯”电气控制技能大赛中，机械制造工程系学生和教师双双获得学生组和教师组的第一名。
在2010年湖南省职业院校春季技能竞赛，机械制造工程系两个代表队双双获得一等奖。
在2010年全国职业院校春季技能大赛“复杂零部件数控编程与加工”项目比赛中，机械制造工程系3名学生组成代表队获得全国第五名的优异成绩，获二等奖。
本系在党建工作方面也取得突出成绩，机械系党总支2010年7月被空军装备部党委评为“先进基层党组织”，同年9月被湖南省高校工委设为“学习型党组织建设基层党支部示范点”。
