哈尔滨工业大学材料加工工程学科系由原铸造、锻压、焊接和热处理（部分）四个学科合并组成。上述四个学科于1982年被批准为博士学位授权点，1985年被批准为全国首批博士后流动站，1987年，铸造、焊接和热处理三个学科被评为全国首批重点学科。近期经过学科调整后，合并成现在的材料加工工程学科，并于1996年被确定为“211”工程重点建设学科，1998年被批准可以设立特聘教授岗位。2002年全国重点学科评比中被评为同学科第一名。本学科的主要研究方向为：焊接过程自动化与智能化、焊接结构力学行为及可靠性、新材料及异种材料连接技术、微连接技术、材料表面改性与特种焊接技术、金属塑性成型理论、塑性成型过程数值模拟及控制、内高压液力成型、等温精密锻造、超塑成型、高能率成形、板材冲压成型、回转成型、半固态成型、粉末成型、特种精密成型技术、非平衡凝固均质材料及成型工艺、精密优质铸件成型工艺及CAD、金属熔体结构及质量控制、复合材料特种铸造工艺等。

目前承担国家自然科学基金、部委预研和其他各类科研项目共127项。1993年以来鉴定项目44项，科研成果获国家科技进步奖1项、省部级科技进步一等奖2项、二等奖23项、三等奖10项。发表论文2100余篇，其中国外重要刊物471篇、国内重要学术刊物840篇、国际学术会议231篇、收入SCI、EI、ISTP414篇。出版专著和教材20余部。本学科现有实验室面积约14000平方米，大型仪器设备数十台套，年科研经费近千万元。本学科现有教授44人，其中博士导师28人，副教授33人，其中工程院院士1人。已经培养出博士240余人，硕士1100余人。现有在校博士生100余人，硕士生110余人。

本学科与美、日、德、俄、英、法、韩等十多个国家和地区的数十所大学、研究所和公司等单位建立了非常密切的学术交流、合作研究及人员往来关系，主向国际先进的学科建设奠定了良好的基础。