北京大学在先进制造与机器人领域的教学科研可以追溯到上世纪50年代。1956年，钱学森先生在中国科学院力学研究所讲授“工程控制论”，黄琳先生作为北大选派的15名学生之一前往听课。上世纪60年代，现代控制理论在国际上兴起，黄琳先生在线性二次型最优控制与极点配置方面做出了世界领先的科研成果。随后，在周培源先生、王仁先生的关心和支持下，北大发展建设了“一般力学与力学基础”专业。该专业于1985年被国家特批为博士点，并于2001年被评为全国重点学科。2005年，北京大学重建工学院，在“一般力学与力学基础”专业基础上，融合运筹与数据在管理科学与工程的学科基础上组建成立工业工程与管理系。2006年，力学系统与控制学科点成立。2019年，北京大学获教育部批准设立“机器人工程”本科专业。2020年4月，北京大学工学院组建成立先进制造与机器人系，成为学校新工科建设的重要平台之一。2024年12月，经学校研究决定，成立先进制造与机器人学院，成为工学部的重要组成部分。