浙江大学能源工程学院的前身为成立于1978年的热物理工程学系，是我国普通高校最早成立热物理工程学的单位。1989年，热物理工程学系更名为能源工程学系。1999年，能源工程学系与机械工程学系、工程力学系合并组成了机械与能源工程学院。2009年，能源工程学系在一级学科基础上再次实体独立运转；2014年，进一步发展为能源工程学院，开启了新时代创建世界一流能源学科的新篇章。

学院设有热能工程、化工机械、制冷与低温、动力机械及车辆工程和热工与动力系统5个研究所，拥有一级学科国家重点学科1个，一级学科博士点1个，一级学科博士后流动站1个，2011协同创新中心1个、全国重点实验室1个，国家工程实验室1个、国家工程研究(技术)中心2个，国家级研发(实验)中心1个，国家级实验教学示范中心1个。全院在编职教工167人，专任教师中有中国工程院院士岑可法、高翔、郑津洋3人，浙江省特级专家5人，教育部“长江学者奖励计划”特聘教授10人，国家杰出青年基金（含卓青）获得者11人。

学院立足国际科学前沿，满足国家重大战略需求和区域经济建设需要，重点围绕化石燃料的高效清洁利用、新能源及先进能源系统、废弃物能源化高效清洁利用、燃烧污染物和微粒的生成及控制、制冷与低温技术、氢能高效安全储输、先进动力与能源、储能理论和技术等领域，开展前瞻性、先导性、探索性和行业共性重大技术研究。先后承担完成973计划、863计划、支撑计划、国家自然科学基金、国家重点研发计划等众多国家重大、重点项目，研究成果累计获得国家技术发明奖一等奖1项、国家科技进步创新团队奖1项、国家自然科学二等奖1项等国家级科技奖励24项。近三年，到款科研经费超过10亿元。

学院坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，紧紧围绕立德树人根本任务，扎实推进三全育人体系建设，培养德才兼备、全面发展的能源领域创新人才和行业领导者。拥有我国首批工程热物理博士点、工程热物理国家重点学科；2007年动力工程及工程热物理学科被审定为国家一级重点学科，2021年入选“双一流”建设学科。动力工程及工程热物理学科下设工程热物理、热能工程、化工机械、制冷与低温工程、动力机械及工程、流体机械及工程、能源环境工程、新能源科学与工程和储能科学与工程9个博士、硕士学位授予点；另有车辆工程和供热、供燃气、通风及空调工程2个跨学科的博士、硕士授予点。能源动力专业学位类别下设动力工程、清洁能源技术和储能技术3个博士、硕士授予点。学院设有能源与环境系统工程（含能源与环境工程及自动化、制冷与人工环境及自动化和新能源与能源利用新技术方向）、过程装备与控制工程和车辆工程3个国家级一流本科专业建设点，形成了本科、硕士、博士和继续教育等完整的教学体系。截止2023年11月，在校本科生716人，硕士生524人，博士生627人。