农业工程系前身为始建于1958年的农业机械化教研室，是我国省属农业院校中农业机械化学科最早创建者之一。作为我校农业工程学科的重要组成部分，农业机械化学科于1994年被遴选为“河北省重点学科”。1986年获农业机械化工程硕士学位授予权，2003年获农业机械化工程二级学科博士学位授予权，2011年获农业工程一级学科博士学位授予权，2012年获批农业工程博士后科研流动站。农业工程系设有农业机械化及其自动化、工业工程两个本科专业，其中农业机械化及其自动化本科专业是“河北省高等学校品牌特色专业”，并作为特色专业支撑我校“机械设计制造及其自动化”国家一流本科专业。
农业工程系现有专任教师17人，其中教授6人，副教授9人，讲师2人。教师队伍中有博士生导师4人，全国优秀教师1人，教育部高等学校农业工程类专业教学指导委员会委员1人，农业部全国农业机械化科技创新专家组成员1人，国家现代农业产业技术体系岗位科学家1人，河北省现代农业产业技术体系创新团队岗位专家3人。在中国农业工程学会、中国农业机械学会等全国一级学会及其分会或专业委员会，担任副理事长或副主任委员、常务理事、理事或委员等18人次。
农业工程系始终坚持以立德树人为根本任务，以实践育人为基本理念，着力培养具有创新创业精神和较强实践能力，复合应用型高级专业人才。建有农机理论与设计、农机运用与维修、农业能源与利用3个基层教学组织，全面实施河北农业大学“311”人才培养模式和学分制。农业工程系与河北中农博远、河北农哈哈、河北双天、石家庄鑫农等大中型农机企业、国家高新技术企业等，建立了10余个教学、科研和生产“三结合基地”。毕业生质量居全国同类专业前列，涌现出了一批兴业英才、学术骨干、管理才俊，如君乐宝集团创始人、全国劳动模范魏立华，新西兰皇家科学院院士张孟杰，中农博远总经理张国彬等。
农业工程系以提升现代农业装备技术水平为目标，形成了现代智能农业装备研发、农机材料与表面强化、农机化管理与发展战略等稳定的研究方向，并逐步拓展农业新能源综合利用和乡村振兴战略研究领域。农业工程系是国家苹果产业技术体系机械化研究室、河北省现代农业装备研发中心、河北双天研究所等建设依托单位。拥有表面工程研究所、林果全程机械化研究所、农业废弃物资源化利用及农村新能源研究所等研究机构。拥有现代农业装备数字样机仿真实验室、农业智能装备与信息化实验室、农业机械综合实验室、喷雾性能实验室、精密播种实验室、设备维修实验室、工业工程实验室等教学科研兼用实验室，总建筑面积1500m2，教学科研仪器及样机设备总值达2000多万元。
农业工程系始终坚持以服务三农为宗旨，早期研究成果“北方旱田系列铧式犁”和“2bz播种中耕通用机”获1978年第一届全国科学大会奖。近五年来，农工程系承担国家农业产业技术体系、国家重点研发计划、河北省农业产业技术体系、河北省重点研发计划等科研立项50余项，科研经费总额1500余万元，获国家、省部级科技奖励6项，其他奖励18项，获授权专利110余项。建设“科技助力产业振兴”为特色的河北农业大学样板党支部，每年在全国开展技术培训20余场次，多次荣获河北农业大学“先进党支部”、“党员先锋岗”等荣誉称号。加入河北农业大学“李保国扶贫志愿服务队”，共建4个“太行山农业创新驿站”，参加“智慧园艺”、“林业生态”等学科群建设，打造出现代农机与农艺融合的典型样板，在中央电视台、河北电视台等主流媒体宣传报道，在全国形成一定影响。