中国机械科学研究总院集团有限公司（以下简称中国机械总院）的前身是机械工业部机械科学研究院，成立于1956年新中国建设时期。1999年按照 国科发政字（1999）197号文 的要求，将原机械工业部直属的从事基础共性技术研究与开发的一批研究所划入机械总院整体转制为中央直属企业， 2003年机械总院成为国资委监管的中央直属科技型企业集团。2006年更名为机械科学研究总院。2017年，机械科学研究总院公司制改制，更名为机械科学研究总院集团有限公司。2021年，更名为中国机械科学研究总院集团有限公司。
中国机械总院实行以产权为纽带的母子公司式集团管理体制，总部定位为战略中心、投资中心和管理中心，各直属单位定位为技术中心、利润中心。集团拥有中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司、中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司、郑州机械研究所有限公司、中国机械总院集团武汉材料保护研究所有限公司、中机第一设计研究院有限公司、北京机械工业自动化研究所有限公司、中国机械总院集团北京机电研究所有限公司、中机寰宇认证检验股份有限公司、机科发展科技股份有限公司、雁栖湖基础制造技术研究院（北京）有限公司、北京机科国创轻量化科学研究院有限公司、中国机械总院集团江苏分院有限公司、中国机械总院集团海西（福建）分院有限公司、中国机械总院集团青岛分院有限公司、工研资本控股股份有限公司、中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司、中国机械总院集团云南分院有限公司、山西省机电设计研究院有限公司等18家全资（控股）子公司，有院务工作部、科技发展部、产业发展部、行业发展部、战略投资与运营部、人力资源与干部部、财务管理部、审计与法律风控部、党群工作部、纪检监察机构、巡视办公室等11个职能管理部门以及机械工业档案馆、物业服务中心2家直管单位。
中国机械总院是一家具有显著特色的科研类中央企业，具有现代科研院所和现代制造服务业企业的双重属性。机械总院立足主业，紧紧围绕国家重大科技专项、重点工程建设、企业综合技术需求，持续开展工作，为国家科技进步、重大工程实施、关键技术装备国产化替代和企业技术转型升级提供了一批优质的产品、技术和服务。针对经济发展新常态，中国机械总院审时度势，提出了 丰富经济发展方式，撬动总院技术、人才核心优势，实施技术资本双轮驱动 战略，保持了经济持续稳定增长。
