機電控制及自動化系是在“精密機械與儀器制造工藝”專業與“計時儀器”專業發展的基礎上建立的。1956年,哈工大在蘇聯專家馬依奧洛夫幫助下,在吳錫友教授、王世傑教授、吳永孝教授、秦如鏡教授、陳喜大教授、安成祥教授,胡炯泉教授等的共同努力參與下，建立了“精密儀器制造工藝”專業。該專業于1956年成立“計時儀器專門化”(1971年批準組建了“計時儀器”專業)，在20世紀60年代至80年代一直隸屬于精密儀器系(原一系)。1986年“精密儀器制造工藝”專業更名為“精密機械與儀器制造工藝” 專業，1990年更名為“機械電子工程”專業。1983年“計時儀器”專業更名為“時間計控技術與儀器”專業，1988年更名為“電子精密機械”專業，1992年10月，根據“機電控制及自動化”博士點學科發展的需要，“機械電子工程”專業教研室更名為“機電控制及自動化”教研室，1999年“電子精密機械”專業撒銷并入“機械電子工程”專業，成立了機電控制及自動化系。

從精密儀器制造工藝發展到機電控制及自動化系以來，先後共有教師160人，實驗技術與教學輔助人員16人。在教師隊伍中共有教授58人，博士生導師63人，副教授60人。現在職教師35人，其中教師35人，實驗技術人員1人。具有博士學位的教師35人，博士生導師18人。現職教師隊伍中，教授12人，副教授14人，教授隊伍中長聘教授5人，準聘教授3人。國家傑出青年科學基金獲得者2人，國家優秀青年科學基金獲得者2人，全國優秀博士學位論文獲得者1人，青年科學家工作室帶頭人2人。