学院注重教学科研和人才培养一体化建设，已建有航空高端装备智能制造技术工信部重点实验室、数字化设计制造北京市重点实验室、飞行器装配机器人装备北京市重点实验室、北京市高效绿色数控加工工艺及装备工程技术研究中心、机械工业服务机器人技术重点实验室、机械工业数控加工工艺技术与装备工程实验室、面向高端装备制造的机器人技术北京市国际科技合作基地（示范类）等一批重点实验室/研究中心；建设了北京市机械工程实验教学示范中心、校计算机辅助设计教学实验中心等教学实验室；作为主要单位参与国家级工程实践教育中心、虚拟现实技术国家重点实验室、北航-中国航发航空发动机研究院等国家级科研基地的建设；合作建设了复杂产品先进制造系统教育部工程研究中心、仿生智能界面科学与技术重点实验室等省部级重点实验室/中心。