Trường Cơ khí – ĐHBK Hà Nội gồm 4 Khoa và 3 Trung tâm. 4 Khoa được cấu thành bởi 24 nhóm chuyên môn có chức năng giảng dạy và không ngừng nâng cao chất lượng dạy học cả về nội dung và phương pháp. Hiện tại Trường Cơ khí có 3 Trung tâm được cấu thành bởi 52 PTN cơ sở/chuyên ngành và 31 PTN Nghiên cứu. Đây là các đơn vị hỗ trợ cung cấp các dịch vụ thí nghiệm, thực hành, nghiên cứu cho người học. Trường có 1 bộ phận hành chính tập trung là Văn phòng Trường. Đây là đơn vị giúp việc cho Ban giám hiệu cũng như hỗ trợ cá đơn vị khác trong Trường.

Các Khoa

1. Khoa Cơ điện tử
2. Khoa Cơ khí chế tạo máy
3. Khoa Cơ khí động lực
4. Khoa Năng lượng nhiệt

Trung tâm và Văn phòng

1. Trung tâm kỹ thuật cơ khí
2. Trung tâm nghiên cứu các nguồn động lực và phương tiện tự hành
3. Phòng thí nghiệm nhà máy số thông minh
4. Văn phòng trường

Hội đồng Trường do Giám đốc ĐHBK Hà Nội ra quyết định thành lập nhằm tư vấn cho Hiệu trưởng trong các công việc quản lý điều hành Trường