精密与特种加工教育部重点实验室2003年11月由教育部批复立项，2007年7月通过教育部验收后被批准对国内外开放。2012年教育部组织专家对工程领域35个教育部重点实验室进行了评估，该实验室以排名第一评为优秀类实验室。
本实验室总体定位于先进制造领域精密与特种加工工艺应用基础研究，面向机械制造学科前沿和国家战略性新兴产业高端装备制造发展需求，针对制约高端装备制造发展的诸多瓶颈问题，重点开展 ①精密/超精密加工理论与技术、②特种加工理论与技术、③精密测量与加工过程数字化控制、④微系统与微制造技术四个方向的科学研究和技术创新，培养高素质、高水平的创新型人才，为我国高端装备制造技术发展提供理论与技术支撑。
实验室具有一支学术水平高、知识结构和年龄结构合理的队伍。目前固定人员66人，包括中国科学院院士1名，工程院院士1名，长江学者特聘教授3人，973首席科学家2名，国家杰出青年基金获得者2人，国家优青2人，国家青年长江2人，新世纪百千万人才工程国家级人选2名，教育部新世纪人才9人。国家创新研究群体1个，科技部首批创新人才推进计划重点领域团队1个。
多年来承担和完成包括国家“973”计划、国家自然科学基金重大/重点项目和国防项目在内的百余项应用基础研究课题和重大工程项目，解决了先进制造技术领域重大基础理论和重大/重点工程中的关键技术难题，为我国高端装备制造技术进步作出了重要贡献。先后获得国家技术发明一等奖2项、二等奖3项，国家科学技术进步二等奖2项，省部级一等奖10项。
实验室用房面积6094平方米，拥有总价值6000余万元国际先进水平的大型仪器设备。如：高速铣削加工中心（瑞士MIRON公司HSM500）、三轴YAG激光器成形系统（新加坡RP-503F）、激光加工系统（英国JK702H）、精密微细加工综合实验台（自制）、硅片精密磨床（日本VG401）、磁控溅射台（美国Kurt J. Lesker公司AB-18）、纳米压印光刻设备（瑞典Obducat AB Eitre 6）、3D表面形貌仪（美国Newview5022）等，为高水平的研究工作提供了强有力的技术支撑。
目前，实验室软硬件条件在精密与特种加工工艺研究领域居国内领先，部分研究成果达到国际先进水平，已成为我国精密与特种加工工艺应用基础研究和技术创新综合实力最强的基地之一，有力地支持了我国高端装备制造业技术的创新。
“硬脆材料复杂曲面零件精密制造技术与装备”
2008年获国家技术发明一等奖，并入选中国高校十大科技进展
“高性能碳纤维复合材料构件高质高效加工技术与装备”
2017年获国家技术发明一等奖