2000年，南京农业大学农业工程学院更名南京农业大学工学院，其前身可追溯到1948年中央大学成立的农业工程系与金陵大学成立的农业工程系，老一辈农业工程学家吴相淦、吴起亚、水新元、高良润、潘君拯等一大批老一辈专家学者为学院的奠基与发展做出了卓越的贡献。2020年，学校将农业工程学科及机械工程学科及相关专业合并组成新的工学院，工学院作为学校的二级教学科研单位，迈入了新的发展阶段。
工学院在南京农业大学浦口校区办学，校区位于南京江北新区，南临长江、北依老山，环境优美、交通便捷。工学院现有教职工139人，其中具有高级职称的教师55人。师资队伍中包括加拿大院士1名、中科院百人专家1名、国务院学位委员会第八届学科评组成员1人、国务院政府特殊津贴专家2人、教育部优秀青年教师1人、江苏省“333”工程2人、江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人2人、江苏省“青蓝工程”骨干教师8人、钟山学者5人、钟山学术新秀5人。
学院下设农业工程系、机械工程系、材料工程系、电气工程系、交通与车辆工程系5个教学单位。学院教学科研设施设备齐全，条件先进，设有农业工程教学实验中心（省级）、机械工程教学实验中心（省级）、农业电气化与自动化教学实验中心（省级）等教学平台，学院设有农业部农村能源研究室、农业部农业工程研究室、江苏省智能化农业装备重点实验室、江苏省现代设施农业技术与装备工程研究中心、江苏省电动农机装备科技创新中心等省部级平台，学院是江苏省拖拉机产业技术创新联盟牵头单位。学院人才培养体系完备，现有本科生2997人、研究生共424人，博士153人，硕士271人，其中留学生29人。设有农业工程博士后流动站及农业工程一级学科博士、机械工程一级硕士学位授权点；拥有农业机械化工程、农业生物环境与能源工程、农业电气化与自动化等3个二级学科博士学位点及硕士授权点，拥有车辆工程、机械设计及理论、机械制造及其自动化、机械电子工程硕士学位授权点；设有机械专业和电子信息学位硕士授权点。其中农业工程为江苏省优势学科，机械工程为江苏省重点学科。共开设农业机械化及其自动化、农业电气化、农业智能装备工程、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、车辆工程、工业设计、交通运输 8个本科专业，其中农业机械化及其自动化是国家级特色专业建设点(2010)和国家一流专业建设点(2019)、农业电气化专业为江苏省高校特色专业(2010)和国家一流专业建设点(2020)，机械设计制造及自动化专业为国家一流专业建设点(2022)和江苏省品牌专业（2022），材料成型及控制工程和机械设计制造及其自动化专业分别于2019年、2021年通过工程教育专业认证。
“十三五“以来，学院瞄准国际科技发展前沿和国家重大战略、产业需求，围绕农业装备现代设计理论与技术、土壤-机器系统、精细种植与收获技术装置、拖拉机电液控制技术、设施农业环境模拟与控制、先进制造技术、生物质转化技术与装备、精准农业以及农业机器人等科研领域开展攻关。其中获得国家科技进步二等奖1项，省部级奖项3项。近年来，全院年均发表SCI和EI收录高质量论文100余篇；年均获授权国家专利120余件，其中授权国家发明专利20余件。
学院坚持“以学生为中心”的办学理念，以培养兼具“世界眼光”、“中国情怀”、“南农品质”和“工学特色”的高素质人才为核心目标，重在培养学生的科技创新实践能力，在课程建设和教学改革等方面取得了丰硕成果。目前学院建有国家级课程2门，省级精品在线开放课程1门。学院推动实施“贴合社会需求，突出专业特点，适应个性发展”的三位一体科技创新平台。实践教学和创新能力培养成效显著，近5年来，SRT累计立项700余项，本科生发表科研论文350余篇、专利90余项，累计1000余人次荣获包括京都国际大学生创业比赛国际金奖，“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛江苏省特等奖、全国二等奖，中国大学生方程式汽车大赛全国一等奖等省部级以上课外科技竞赛荣誉；围绕创新、创意、创业“三创”理念，打造大学生“三创”空间工作室，入选南京市首批“众创空间”，成为南京市浦口高校就业创业社团联盟理事单位、大桥社区创新示范基地，年度完成创意服务101项，完成创新成果转化14项。学院人才培养效果得到社会广泛认可，毕业生就业质量常年位居学校前列。
学院国际合作和交流日益广泛，先后与美国、加拿大、英国、法国、德国、日本、韩国等十多个国家和地区的高校、研究机构保持着较为密切的合作关系，与国外著名高校设立学生联合培养、交流访学项目二十余项，与美国伊利诺伊香槟大学及加州大学戴维斯分校建立了3+X研究生项目、与法国梅斯国立工程师学院建立了“3+2”中法工程师班项目、与德国柏林工业大学建立有3+X中德工程师项目，与英国考文垂大学建立了“2+2”“3+1”本科双学位项目、“4+1”研究生项目等，与国外多所大学共设交换留学项目、访学项目和暑期学分项目。
