15 Kasım 1956 tarihinde Orta Doğu Yüksek Teknoloji Enstitüsü adıyla eğitime başlayan Orta Doğu Teknik Üniversitesi'nde Mühendislik Fakültesi 1957-58 eğitim-öğretim yılı başında kurulmuştur. Fakültenin kuruluşundan önce Makina Mühendisliği Bölümü Şubat 1957 tarihinde eğitimine başlamıştır. Fakültenin kuruluşu ile birlikte İnşaat Mühendisliği Bölümü ve daha sonra sırasıyla Elektrik ve Elektronik Mühendisliği (1958), Maden Mühendisliği (1960), Metalurji ve Malzeme Mühendisliği (1966), Bilgisayar Mühendisliği (1967), Endüstri Mühendisliği (1969), Mühendislik Bilimleri (1969), Jeoloji Mühendisliği (1970), Çevre Mühendisliği (1973), Havacılık ve Uzay Mühendisliği (1981), Gıda Mühendisliği (1982) ve Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği (1982) Bölümleri kurulmuşlardır.

14 Bölümden oluşan Mühendislik Fakültesinde Mühendislik Bilimleri Bölümünde lisansüstü, diğer tüm bölümlerde lisans ve lisansüstü eğitimi verilmektedir.

ODTÜ Mühendislik Fakültesi verdiği eğitimin bağımsız bir kuruluşca değerlendirilmesi amacıyla 1993 yılında ABET'e (Accreditation Board for Engineering and Technology / Mühendislik ve Technology Değerlendirme Kurulu) başvurarak lisans programlarının değerlendirilmesi sürecini başlatmış ve 1994 yılında Kimya Mühendisliği ve Maden Mühendisliği Bölümleri Türkiye'nin uluslararası akreditasyona sahip ilk mühendislik programları olmuşlardır. 1996 yılında Elektrik ve Elektronik, İnşaat, Makina ve Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümleri ile 2001 yılında Bilgisayar, Çevre, Endüstri, Havacılık ve Uzay, Gıda, Jeoloji ve Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Bölümleri ve 2004 yılında ilk altı bölümümüz bir kez daha akredite olmuşlardır. Son olarak 2006 yılında Mühendislik Fakültesi'nde lisans eğitimi veren 13 Bölüm toplu olarak 2016 yılına kadar bir kez daha akredite edilmişlerdir.