制造工程研究所建有先进制造技术实验室、国家 CIMS 工程研究中心制造系统实验室、虚拟制造实验室、清华大学 CAD 教学中心、制造工程训练基地、机器人与自动化实验室、数控技术实验室、精密特种加工工艺实验室、绿色制造研发中心、IC 装备研发中心等教学科研基地。固定资产数千万元, 拥有大批国内外生产及自制的先进制造与测量装备, 包括：卧式加工中心、立式加工中心、车削中心、电火花加工机床、并联机床、中凸变椭圆活塞数控车床、工业机器人、纳米级超精密工作台、三坐标测量机及各类测试仪器等, 还拥有大批高档图形工作站及高档计算机辅助设计、制造及分析软件, 开展先进设计与制造、机械电子工程, 以及相关新兴学科领域的科学研究和工程技术开发, 并支持硕士和博士研究生学位培养体系的运行。
制造工程研究所每年招收四十余名硕士研究生和十 余名 博士研究生, 毕业生中有多位现在担任大学副校长、系主任、特聘教授、企业家等, 为国家培养了一批优秀的高层次人才。
机械制造及其自动化”及“机械电子工程”二级学科的研究生课程有：
| 现代设计理论与方法 | ( 70130123 ) | 3 学分 | （考试） |
| 振动理论 | ( 70130233 ) | 3 学分 | （考试） |
| 摩擦学试验及分析方法 | ( 90130032 ) | 2 学分 | （考试） |
| 现代设计中的数值方法 |
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| 现代 CAD 技术 | ( 70130103 ) | 3 学分 | （考试） |
| 现代制造系统 | ( 70130133 ) | 3 学分 | （考试） |
| 先进制造技术 | ( 90130032 ) | 3 学分 | （考试） |
| 制造设备的分析与设计 | ( 新开课 ) | 3 学分 | （考试） |
| 计算辅助制造（制造过程设计） | ( 70130143 ) | 3 学分 | （考试） |
| 机器人及仿生学 | ( 80130033 ) | 3 学分 | （考试） |
| 数控技术（制造自动化技术） | ( 80130023 ) | 3 学分 | （考试） |
| 精密制造 | ( 新开课 ) | 3 学分 | （考试） |
| 机电智能控制 | ( 70130153 ) | 3 学分 | （考试） |
研究所开设的研究生课程
先进制造技术
现代CAD技术
现代制造系统
机电智能控制工程
计算机辅助制造
机器人与仿生
数控技术