1908年，交通大学开始创办电机科，下分电力工程科和电信两门，学制为三年。

1910年，聘请谢尔顿（美籍）任电机科科长，并建造电机实验室，后又增聘请汤姆生为教授。

1917年，电机专科改为四年制。

1921年秋，将有线电门与无线电门合并为电信工程门，次年称电机工程科。

1927年，由张廷金任科长。

1928年秋，电机科改称为电机工程学院，张廷金改任院长，仍设电力、电信两门。

1937年，抗日战争开始后，交通大学迁至重庆。

1938年，成立工学院，电机工程学院改称电机工程系，由许乃渡教授任系主任，上海留一部分师生借复旦大学校舍继续复科，改称南洋大学。

1945年，抗战胜利，次年学校复员迁回上海，电机工程系将电力门和电信工程门改称为组，钟兆琳教授兼任系主任，同时加强了师资力量，抗战期间教学设备所遭受的损失，亦逐步有所恢复。

1952年，全国高等院校进行院系调整，同济大学、沪江大学、震旦大学、大同大学及上海工专等五校的电机系并入交通大学，同时吸取苏联的教学经验，设置新的系科和新的专业，电机工程系分为三个系：（一）电工器材制造系，设四年的电机与电器专业，并附设二年制的电机制造专修科；（二）电力工程系，设四年制的发电厂专业和输配电及工业企业电气化两个专修课；（三）电讯工程系设市内电话专业和长途电讯专业。还根据教学需要成立了电工原理及电工学两个教研室，分别由黄席椿教授和袁旦庆副教授担任教研室主任。

1953年，电工器材制造系在陈季旦教授主持下增设四年制的电气绝缘与电缆技术专业，在苏联曼特洛夫专家指导下，培养师资，筹建实验室。

1954年，各专业改为五年制。

1956年，电力工程系将发电厂及输配电两专业合并为发电厂电力网及电力系统专业，并增设高电压技术专业，筹建高压实验室，停办发电厂及工企两专修科；电工器材制造系停办了电机制造专修科，而电讯工程系并入成都电讯工程学院。同年，经国务院决定交通大学迁至西安。

1957年，电工器材制造系和电力工程系及其所有专业大部分教职工及设备迁至西安，同时根据当时的实际情况，国务院又决定学校分设西安部分和上海部分。同年，西安动力学院电力系并入西安部分的电力工程系，上海造船学院和南洋工学院的电机系并入上海的电工器材制造系。

1958年，西安部分电工器材制造系将电机与电器专业划分为电机专业和电器专业；电力工程系增设发配电专修科。10月这两个系合并为电机工程系，设置以下六个专业：电机、电器、电气绝缘与电缆技术、发电厂电力网及电力系统、高电压技术、工业企业电气化，同时还设有二年制的发配电专修科；新建和扩建了六个专业实验室和电工原理、电工学二个基础课实验室。

1959年，经国务院批准，交通大学西安部分和上海部分分别独立建校，西安部分定名为西安交通大学。

1962年，学校成立了独立的绝缘研究室，也是原高等教育部直属18个专门研究室之一。

1966年6月，学校的教学和科研工作因“文革”处于停顿状态，各专业停止招生。直到1970年电机工程系举办了一期“七二一电机试点班”，学制为二年。1972年到1976年电机工程系各专业招收工农兵大学生，学制为三年。

1978年，学校决定电机工程系改称为电气工程系。

1983年，学校决定在电气工程系筹建电气测量与仪表专业，同年开始招收电测专修班，1987年正式招收本科生，1986年经国家教委批准正式成立了电磁测量与仪表专业。

1989年，学院电器、电工材料与绝缘技术被列为国家重点学科。

1993年12月30日，在电气工程系基础上建立电气工程学院，设置有四个系；电机电器及其控制系、电气绝缘与高电压工程系、电力工程系、工业自动化系；2个技术基础教研室：电工原理、电工学，并设有电气绝缘研究所、电气自动化研究所、电力设备电气绝缘国家重点实验室，9个专业实验室及电气技术工程公司。

1995年—1997年，学院设置四个本科专业：电机电器及其控制、高电压与绝缘技术、电力系统及其自动化、工业自动化。

1997年后，学院按电气工程一级学科招收培养博士生和硕士生。

1998年后，学院设置两个本科专业：电气工程与自动化、测控技术与仪器。

2000年，学院新增了智能电气器件及系统、电磁环境科学与技术、电力经济技术与运行管理三个博士学科点。

2002年，电机与电器、高电压与绝缘技术、电力系统及其自动化被列为国家重点学科。

2005年，学院将风力发电及分布式电源、脉冲功率与放电等离子体技术作为新的发展学科。

2007年，学院电气工程被列为一级国家重点学科。