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，其可追溯到1952年全国高等学校院系调整，原中央大学农业工程系与金陵大学农业工程系合并，成立南京农学院农业机械化系；同年，华东农林部在浦口筹建华东机械化农业学校（1955年更名为江苏省南京农业机械化学校），这两个前身成为工学院办学的起源，1958年南京农学院农业机械化系和南京农业机械化学校合并成立南京农学院农业机械化分院。2020年，农业工程学科及机械工程学科及相关专业合并成立新的工学院，学院作为学校的二级教学科研单位，迈入了高质量发展新征程。

学院现有教职工141人，其中具有高级职称的教师58人。师资队伍中包括中国科学院百人专家1名、国务院政府特殊津贴专家2人，教育部优秀青年教师1人，入选江苏省“333”工程2人，江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人3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6人。

学院人才培养体系完备，下设农业工程系、电气工程系、机械工程系、车辆工程系、工业设计系和能源工程系6个教学单位以及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。建有8个本科专业和1个金善宝实验班。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。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3个二级学科博士学位点及硕士授权点。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。

学院教学科研设施设备齐全，条件先进，设有农业农村部食用豆全程机械化科研平台、江苏省智能化农业装备重点实验室、江苏省高校农业机器人重点实验室、智能农业装备科技创新平台、江苏省现代设施农业技术与装备工程实验室、江苏省电动农机装备科技创新中心等多个省部级平台。同时也是江苏省拖拉机产业技术创新联盟牵头单位。

“十四五”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，围绕设施农业智能化技术与装备研发、生物质利用技术与装备研发、特经作物机械化技术与装备研发、大田作业机械技术与装备研发、拖拉机新技术与装备研发、先进制造技术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5项。近年来，全院年均发表SCI和EI收录高质量论文110余篇；年均获授权国家专利120余件，其中授权国家发明专利30余件。