上海市机械实验教学示范中心隶属于同济大学和同济大学机械与能源工程学院。实验中心最早源于1911年6月的同济医工学堂设立的机电科，1998到2000年，院校合并，原上海建材学院、上海城建学院、上海铁道大学的机械专业实验室并入同济大学机械工程学院实验室。2005年5月机械基础实验中心、工程机械液压实验室、机械制造基础实验室和工业工程实验室合并后组建了机械工程学院机械实验中心。经过几代人的不断努力，制度改革，新兴工业工程专业的加入，2007年机械实验中心被评为上海市实验教学示范中心。
机械实验教学示范中心下设二个实验分中心：机械基础实验中心，机械工程综合实验中心。机械实验教学示范中心现有专职教师16名，兼职教师58名，其中正高级职称17名，副高级职称35名，中级职称18名，5名企业专业技术人员兼职实验中心实验教师，充实了实验教师队伍。
实验中心实施中心主任负责制，实验分中心主任具体负责实验教学和各项工作的具体实施，实验中心教师各尽其责，责任到人。实验中心依托机械工程一级学科博士授予点，机械工程博士后科研流动站，机械设计与理论国家重点学科，遵循统一规划、统一建设，统一管理、资源共享的基本原则，服务于全校本科生的机械基础课程、机械专业课程的实验教学，同时为教师、研究生的教学、科研和社会提供技术服务。
目前，实验教学示范中心在四平路机械南馆、嘉定机械大楼和嘉定H教学楼共有4155平方米的实验用房，经过国家211工程、985-II期、985-III期和实验中心搬迁等实验教学经费投入建设，实验中心目前拥有约2549台套的设备，设备总价值约为3187万元，建成了由机械学陈列与开放实验室、机械性能测量实验室、工程材料测量实验室、精密测量实验室、多功能测量实验室等组成的机械基础实验中心；由自动控制原理实验室、计算机硬件技术实验室、流体力学与液压传动实验室、传感与测试技术实验室、可编程控制器实验室、数控技术加工实验室、机械振动实验室、工程机械传动实验室、制造技术基础实验室、成型技术基础实验室、同步提升技术实验室、人因工程实验室、工业工程基础实验室、物流技术实验室等机械工程综合实验中心。实验设备日臻完善，实验内容覆盖全部理论教学课程，形成了较完善的从机械基础到机械专业综合实验的实验教学体系。实验中心面向全校机械设计制造及自动化、车辆工程（汽车）、车辆工程（轨道交通）、飞行器制造工程、职教机械、工业工程、暖通工程、热能工程、建筑环境与设备、自动化、燃气、建筑等专业开设《机械基础实验》、机械专业基础实验（一）、机械专业基础实验（二）、机械专业基础实验（三）、机械专业综合实验和工业工程专业实验共计6门独立实验课程，《机械制图》、《机械原理》、《机械设计》、《机械设计基础》、《工程材料》、《互换性与技术测量》、《动力工程基础》共计8门课程实验，实验项目达到了85个，机械实验教学示范中心经过多年的建设，已经成机械类及相关专业本科实验教学、实践能力培养和创新意识培育的实践基地。
实验中心积极与国内外知名企业共建实验室，先后建成同济大学-斯来福临磨削加工技术中心、同济大学-沈阳机床集团数控技术研发中心，同济大学-SIEMENSSINUMERIK数控技术应用中心、同济大学-派克汉泥汾液压传动与控制应用中心，形成了具有同济特色的产学研实验中心模式，大大提升了机械实验中心服务于学生、服务于科研、服务于社会的实验能力。每年机械实验中心接待大批来自德国、法国、意大利、港台和国内等院校师生参观、交流和实验教学。
自2007年以来，机械实验教学示范中心以服务理论教学、服务学科发展为指导思想，不断进行管理体制改革和实验教学改革，形成了制度化的管理方法，渐进式的实验课程体系，系列化的实验教学内容，取得了丰硕的教学成果。示范中心获得上海市教学成果二、三等奖3项，上海市育才奖1项，同济大学教学成果一、二等奖4项，“十一五”国家级规划教材2部，上海市精品实验课程1门，同济大学精品实验项目7项。
