国家、省部级科研平台：

摩擦学国家重点实验室

国家CIMS工程研究中心（与自动化系共建）

先进成形制造教育部重点实验室（与材料学院共建）

精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室

生物制造与快速成形技术北京市重点实验室

教育部、科技部、北京市国际合作平台：

清华大学-德国亚琛大学高端装备创新设计制造国际联合实验室

生物制造与体外生命系统工程交叉学科创新引智基地

清华大学新材料国际研发中心

生物三维打印北京市国际科技合作基地

与企业建立的联合研究中心：

清华大学（机械系）－广东金明精机股份有限公司智能康复机器人联合研究中心

清华大学（机械系）－西门子先进工业机器人联合研究中心（JCAR）

清华大学（机械系）－北京加西亚联合技术有限公司低空安全技术联合研究中心