1934年,清华大学在工学院机械系筹建航空工程组;次年,航空工程组成立。
1936年,清华大学航空研究所成立,同年清华航空馆建成。
1938年7月21日,清华大学航空工程学系成立。
1946年,重建航空工程系,聘任钱学森、陆士嘉等为教授。
1951年11月2日,清华大学航空工程学院成立。
1952年,全国高校院系调整,清华大学航空工程学院调出,组建北京航空学院(现为北京航空航天大学)。
1957年,高教部和中科院在清华大学设立工程力学研究班,钱学森、钱伟长、张维、郭永怀、杜庆华为班务会议委员,共招收三届学员,毕业323人。
1958年7月3日,清华大学工程力学数学系成立。
1969年,工程力学数学系更名为工程力学系。
1980年,工程力学系开始招收博士研究生。
1993年,破坏力学教育部重点实验室成立(2009年更名为应用力学教育部重点实验室)。
1996年,力学学科获得全国首批一级学科博士学位授予权。
1998年,动力工程及工程热物理学科获得一级学科博士学位授予权。
2004年5月18日,清华大学航天航空学院成立,王永志担任首任院长。
2005年,航天员工程硕士研究生班成立,中国首批航天员13人入学。
2009年,成立“钱学森力学班”。
2011年,航空宇航科学与技术学科获得一级学科博士学位授予权。
2011年,清华大学与军队开展飞行学员联合培养。
2012年,神经调控技术国家工程实验室成立(2021年纳入新序列管理,更名为神经调控国家工程研究中心)。
2017年,中俄航天航空创新技术国际联合研究中心成立。
2019年,清华大学医工交叉研究院成立。
2022年,清华大学柔性电子技术实验室批复筹建。
2023年,先进动力与推进技术教育部重点实验室批复筹建。