机电控制及自动化系是在“精密机械与仪器制造工艺”专业与“计时仪器”专业发展的基础上建立的。1956年,哈工大在苏联专家马依奥洛夫帮助下,在吴锡友教授、王世杰教授、吴永孝教授、秦如镜教授、陈喜大教授、安成祥教授,胡炯泉教授等的共同努力参与下，建立了“精密仪器制造工艺”专业。该专业于1956年成立“计时仪器专门化”(1971年批准组建了“计时仪器”专业)，在20世纪60年代至80年代一直隶属于精密仪器系(原一系)。1986年“精密仪器制造工艺”专业更名为“精密机械与仪器制造工艺” 专业，1990年更名为“机械电子工程”专业。1983年“计时仪器”专业更名为“时间计控技术与仪器”专业，1988年更名为“电子精密机械”专业，1992年10月，根据“机电控制及自动化”博士点学科发展的需要，“机械电子工程”专业教研室更名为“机电控制及自动化”教研室，1999年“电子精密机械”专业撒销并入“机械电子工程”专业，成立了机电控制及自动化系。

从精密仪器制造工艺发展到机电控制及自动化系以来，先后共有教师160人，实验技术与教学辅助人员16人。在教师队伍中共有教授58人，博士生导师63人，副教授60人。现在职教师35人，其中教师35人，实验技术人员1人。具有博士学位的教师35人，博士生导师18人。现职教师队伍中，教授12人，副教授14人，教授队伍中长聘教授5人，准聘教授3人。国家杰出青年科学基金获得者2人，国家优秀青年科学基金获得者2人，全国优秀博士学位论文获得者1人，青年科学家工作室带头人2人。