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。70年来，伴随着新中国的经济与社会的发展，学院办学历经风雨坎坷，历经停办与搬迁、分分合合，几代人克服了重重困难，艰苦创业，走过了不平凡的道路。
工学院在浦口校区办学，南临长江、北依老山，环境优美、交通便捷。学院现有教职工142人，其中具有高级职称的教师60人。师资队伍中包括中科院百人专家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2人，江苏省“青蓝工程”骨干教师8人，钟山学者4人，钟山学术新秀6人。
学院党委以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，以立德树人为根本任务，始终把党的政治建设摆在首位，加强思想引领，不断增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”。学院党委实施“党建创新四大工程”，即领航学习工程、同心聚力工程、思想铸魂工程、双促双融工程，提升党建工作质量，推动学院高质量发展。2021年，学院党委获批校第三批党建工作标杆院系，机械工程系教师党支部获得江苏省党建工作样板支部及校“优质党支部”；机械工程系教师党支部及交通运输专业本科生党支部获得2021年校“先进党支部”及南京市江北新区“党支部工作法”荣誉奖。
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实验室、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。
学院深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，围绕立德树人根本任务，深入实施学生工作“四大工程”，以教育部首批“三全育人”综合改革试点项目为依托，坚持“五育并举，融合育人”的工作理念，统筹推进学生教育、管理和服务工作，着力培养德智体美劳全面发展的社会主义事业建设者和接班人。全日制在校学生约3300人，其中，本科生3000人左右，全日制硕士研究生250人，博士研究生110人左右（含外国留学生20人左右）。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。同时，加强“卓越教学”课堂教学改革，提升课程思政建设，逐步推动“三全育人”格局形成，提高人才培养质量，毕业生受到社会各界的普遍赞誉。
学院人才培养体系完备，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培育点。共开设农业机械化及其自动化、交通运输、车辆工程、机械设计制造及其自动化、材料成 型及控制工程、工业设计、农业电气化7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国家一流专业建设点（2022）、材料成 型及控制工程及机械设计制造及自动化专业分别于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30余件。
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中德工程师项目等，同时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。
今年恰是南京农业大学建校120周年华诞暨工学院在浦口办学70周年，工学院70年的发展史，也恰是新中国高等教育院系调整后的高等教育发展史的一个缩影，也是工学院几代人奋发图强、艰苦创业的发展史。从早期金大的林查理教授、首任系主任吴相淦教授、再到1985年农业工程学院院长潘君拯教授、长期从事学生教育管理的党委副书记杨传薪等等，工学院先辈们与全体教职员工身体力行，诠释了“诚信、朴实、勤奋、友爱”的南农工学精神，并在5万名校友中传播发芽。
