Wydział Mechaniczny to jeden z najstarszych wydziałów Politechniki Białostockiej, zbudowanej na zrębach Prywatnej Wieczorowej Szkoły Inżynierskiej, założonej 1 grudnia 1949 roku. Pierwszych,54 studentów Wydziału rozpoczęło zajęcia dydaktyczne na kierunku mechanika 1 lutego 1950 roku Działalność Wydziału ukierunkowana na ogólne kształcenie inżynierów w zakresie technologii budowy maszyn, była odpowiedzią na zapotrzebowanie rozwijającego się przemysłu w zakresie kadry inżynierskiej. Kierunek ten dominował przez wiele lat działalności dydaktycznej i badawczej Wydziału. Z dniem 1 października 1964 roku wraz z przekształceniem Wieczorowej Szkoły Inżynierskiej w Wyższą Szkołę Inżynierską na kierunku mechanika uzyskano prawo do prowadzenia dziennych i zaocznych studiów inżynierskich oraz okresowych kursów magisterskich. W 1973 roku na kierunku mechanika i budowa maszyn uruchomiono studia dzienne magisterskie. Wraz z rozwojem nowych trendów w przemyśle, związanych z automatyzacją procesów technologicznych, w 1993 roku uruchomiono nowy kierunek – automatyka i robotyka w formie 5-letnich jednolitych studiów magisterskich. Pojawiła się także potrzeba kształcenia inżynierów posiadających interdyscyplinarną wiedzę z obszaru techniki i medycyny. Na kierunku mechanika i budowa maszyn uruchomiono więc nową specjalność – inżynieria ortopedyczna i protetyczna, która w następnie została przekształcona w samodzielny kierunek studiów – inżynieria biomedyczna (od 2008 roku jako studia inżynierskie i od 2011 roku – studia magisterskie). Ponadto w roku 2005 uruchomiony został kierunek edukacja techniczno-informatyczna, natomiast w roku 2008 – technika rolnicza i leśna. Od 2010 roku wspólnie z Wydziałem Elektrycznym utworzono międzywydziałowy kierunek energetyka, który w roku 2013 przekształcono w ekoenergetykę z udziałem dodatkowo Wydziału Budownictwa i Inżynierii Środowiska PB. W 2014 roku ofertę kształcenia na Wydziale Mechanicznym poszerzono o kierunek systemy mechatroniczne i materiały, prowadzony w języku polskim oraz w języku angielskim. Należy podkreślić, że od chwili powstania Wydział opuściło około 10 000 absolwentów.

Pierwszym dziekanem Wydziału Mechanicznego był doc. dr inż. Marian Poniatowski, którego powołano na to stanowisko w grudniu 1951 roku i piastował je do marca 1958 roku. Kolejnymi dziekanami Wydziału Mechanicznego (lub dyrektorami Instytutu Mechaniki na prawach wydziału), którzy wytyczali kierunki jego rozwoju byli: mgr inż. Jan Zubaczek (1958-1967), doc. dr inż. Henryk Popko (1968-1971), doc. dr inż. Tadeusz Jeszke (1971-1975), prof. dr hab. inż. Henryk Bernacki (1975-1979), prof. dr hab. inż. Józef Jezierski (1979-1981), prof. dr hab. inż. Stefan Ignatiuk (1982-1990), dr hab. inż. Czesław Celmerowski (1990-1994), dr inż. Roman Niesteruk (pełniący obowiązki w 1994 r.), prof. dr hab. inż. Jan Łach (1994-1999), prof. dr hab. inż. Jan Piwnik (1999-2002), prof. dr hab. inż. Franciszek Siemieniako (1981-1982 i 2008-2012) oraz prof. dr hab. inż. Andrzej Seweryn (2002-2008 i od 2012 r.).
W latach siedemdziesiątych nastąpił intensywny rozwój Uczelni, powstał nowoczesny kampus Politechniki Białostockiej przy ulicy Wiejskiej 45, gdzie również Wydział Mechaniczny pozyskał budynki dostosowane do wzrastających potrzeb dydaktycznych i badawczych. Zaangażowano pracowników z innych uczelni, instytutów naukowych i zakładów pracy. Efektem wzrostu kadry było także ustawiczne powiększanie bazy laboratoryjnej, która posłużyła nie tylko do unowocześniania dydaktyki, ale i do rozwijania badań naukowych. Za zgodą Ministra Edukacji Narodowej w dniu 1 października 1988 roku nastąpiło formalne przekształcenie Instytutu Mechaniki w Wydział Mechaniczny Politechniki Białostockiej.
Stały rozwój Wydziału Mechanicznego zaowocował uzyskaniem uprawnień do nadawania stopnia doktora nauk technicznych w dyscyplinie budowa i eksploatacja maszyn w 1989 roku oraz w dyscyplinie mechanika w roku 2005. Dalszy rozwój kadry i badań naukowych pozwolił już w roku 2006 uzyskać uprawnienia do nadawania stopnia naukowego doktora habilitowanego w dyscyplinie budowa i eksploatacja maszyn, a w roku 2009 także w dyscyplinie mechanika. W roku 2006 na wydziale zostały uruchomione studia III stopnia (doktoranckie) w dwóch dyscyplinach: budowa i eksploatacja maszyn oraz mechanika. W 2014 roku Wydział uzyskał także uprawnienia do nadawania stopnia doktora nauk technicznych w dyscyplinie biocybernetyka i inżynieria biomedyczna. W dyscyplinie tej także uruchomiono studia doktoranckie.

W ostatnich latach zaszły na Wydziale znaczące zmiany, które stanowią o jego poważnym już potencjale kadrowym i naukowo-badawczym. W 2013 roku w wyniku kompleksowej oceny działalności naukowej i badawczo-rozwojowej jednostek naukowych, przeprowadzonej przez Komitet Ewaluacji Jednostek Naukowych na zlecenie Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Wydział Mechaniczny PB uzyskał kategorię A, plasując się na 6 miejscu wśród 36 podobnych jednostek w kraju.
Z inicjatywy Wydziału Mechanicznego nadano tytuł doktora honoris causa Politechniki Białostockiej prof. dr hab. inż. Zenonowi Mrozowi (Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN w Warszawie) w 2012 roku, prof. dr hab. inż. Jarosławowi Mikielewiczowi (Instytut Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku) w roku 2014 oraz prof. dr hab. inż. Krzysztofowi Janowi Kurzydłowskiemu (Politechnika Warszawska) w 2016 roku. W 2014 roku tytuł Honorowego Profesora Politechniki Białostockiej otrzymał wieloletni pracownik Wydziału, były dziekan, prof. dr hab. inż.Franciszek Siemieniako.
Obecnie na Wydziale funkcjonują cztery katedry i dwa zakłady, obsługujące dydaktykę ogólną i specjalistyczną na wszystkich prowadzonych kierunkach kształcenia oraz realizujące zaawansowane badania naukowe i prace rozwojowe w zakresie:

• mechaniki nowoczesnych materiałów z uwzględnieniem rozwoju uszkodzeń i pękania,
• konstrukcji i procesów eksploatacji maszyn i pojazdów,
• technologii kształtowania, obróbki oraz jakości i pomiarów obiektów technicznych,
• modelowania, diagnostyki i sterowania układów i obiektów, w tym autonomicznych robotów mobilnych i samolotów bezzałogowych,
• nowoczesnych konstrukcji, technologii i materiałów w inżynierii biomedycznej,
• nowoczesnych urządzeń i systemów techniki cieplnej i chłodnictwa.