机械学院研究所主体在校本部，亦东校区或兴庆校区，曲江校区有机械制造系统工程国家重点实验室，实验室是一个跨学科的实验室，主要支撑学科是西安交通大学的“机械工程”一级学科所属的“机械制造及其自动化”二级学科、“控制科学与工程”一级学科所属的“系统工程”二级学科和“管理科学与工程”一级学科。这三个学科均是国家重点学科，且所在的一级学科也都于2007年被确认为一级重点学科。学科排名机械工程全国第三（教育部学位中心学科评估结果-2007年），系统工程据介绍全国排名第一，管理科学与工程全国排名第一（2007年）。在曲江校区的机械制造系统工程国家重点实验室，机械学院的一些研究所是那的中坚支撑力量，如多所强强合并的装备所，等等。
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