同济大学1958年正式设立力学专业，围绕核工程、土木工程等开展人才培养和科学研究。进入21世纪，同济大学为适应中国航空航天事业迅速发展以及上海将航空航天作为支柱产业之一的需求，以原上海航空工业学校划归同济大学管理为契机，在原工程力学与技术系的基础上，发挥学校学科交叉、人才集聚的综合优势，于2004年1月成立了航空航天与力学学院。60余年发展过程中，汇集了李国豪、翁智远、徐次达、张相庭、方如华、嵇醒、曹志远等一大批著名学者，培养了万钢、柯长华、姚念亮等一大批优秀人才。

学院现设有基础力学教学研究部、计算力学与数值仿真研究所、现代力学测试技术研究所、应用力学研究所、动力学与控制研究所、飞行器工程研究所、复合材料与结构研究所，同济大学空天技术研究中心挂靠在本学院。学院拥有“力学国家级实验教学示范中心”“力学国家级虚拟仿真实验教学中心”“同济-欧直国家级工程实践中心”等3个国家级拔尖创新人才培养平台；“复合材料结构件设计与制造教育部重点实验室”“民航航空器结构智能辅助适航重点实验室”“上海市飞行器力学与控制研究院”等3个省部级科研平台，以及“中国航发商发-同济大学航空发动机适航技术联合创新中心”“同济大学-中国商飞飞机内饰与创意设计中心”等一批校企合作科研平台。

学院拥有力学、航空宇航科学与技术2个一级学科博士点，设有力学、航空宇航科学与技术2个一级学科博士后流动站，“飞行器力学与控制”列入上海市Ⅳ类高峰学科。2023年泰晤士中国学科评级中，力学学科获评“A+”级，航空宇航科学与技术学科获评“A”级。

学院现有工程力学和飞行器制造工程2个本科专业。工程力学专业2010年获评国家级特色专业，2021年入选国家级一流本科专业建设点，并入选教育部“强基计划”和“基础学科拔尖学生培养计划2.0基地”；飞行器制造工程专业2011年列入教育部卓越工程师培养计划，2022年入选国家级一流本科专业建设点。

学院以师德师风引领教师队伍建设，形成了一支政治素质过硬、业务能力精湛、育人水平高超的高水平教师队伍。现有教职员工109人，其中专任教师80人，入选国家级高层次人才计划（含青年人才计划）教师9人，入选省部级人才计划教师20余人。近年来，荣获“全国巾帼建功标兵”“宝钢优秀教师特等奖提名奖”“上海市育才奖”“上海市三八红旗手”“上海市教卫系统优秀党务工作者”“上海高校毕业生就业工作优秀工作者”等省部级及以上荣誉称号，以及同济大学“师德师风优秀教师”、“优秀学生思想政治工作者”、首届“卓越导学团队标兵”等荣誉称号30余人次。

学院面向国际学术前沿和国家重大战略需求，以“社会栋梁、专业精英”为目标，把培养具有深厚爱国情怀、扎实基础理论、系统专业知识、广阔全球视野、卓越科研攻关和实践创新能力的拔尖创新人才作为崇高使命和责任。通过爱国主义教育、专业思想教育、实践创新教育等强化学生思想引领，厚植学生爱国情怀，培育学生专业素养。以“学生创新、学科竞赛牵引”、“校企联合培养”为抓手，不断创新人才培养模式，紧抓课程、教材改革，提高人才培养质量。学院成立至今，参与获得国家教学成果奖1项，主持获得上海市教学成果奖3项；7门次课程获评国家一流课程、精品课程，15门次课程获评上海市一流课程、精品课程、重点课程等；出版教材、专著、译著60余部，其中国家级、省部级规划教材11部。学院通过指导学生科技创新、学科竞赛提升学生实践能力和科学素养。学院成立以来，学生在国际、全国学科竞赛中获奖1183项，2772人次，其中特等奖、一等奖403项。2009年至今，连续12年获评同济大学本科生学科竞赛“优秀组织奖”。

学院面向科学前沿和国家重大需求组织开展科学研究。“十三五”以来，牵头承担国家重点研发计划3项，新增各类国家自然科学基金82项，其中国家杰出青年基金项目1项、优青项目3项、重点项目3项，其他省部级及以上课题80余项。在新型材料本构理论、绿色复合材料、仿生机器人、无人机等多个领域形成了一批具有国内外影响力的科研成果，获得省部级科研奖励9项。

学院积极开展国际交流合作，与法国桥路大学、阿尔比矿大、里尔一大等高水平工程师学校共建本研贯通的中法双文凭项目，学生每年前往法国、德国、日本、意大利、西班牙等地交流学习，与大阪工业大学、台北科技大学轮流主办暑期PBL实训活动。