Historie fakulty strojní dokumentuje, že nedílnou součástí pracovní náplně předních profesorů a jejich týmů byla činnost badatelská. Vzrůstající význam vědy a technologií v lidské společnosti se odráží i v současném rozvoji a rozsahu vědeckovýzkumné a vědeckopedagogické práce na fakultě.
Vědecká a tvůrčí technická aktivita se stala základním právem a povinností akademických pracovníků fakulty. Tato aktivita zajišťuje jejich odborný růst, umožňuje integraci vědy s výukou a prezentuje fakultu na veřejnosti. Fakulta pak získává oprávnění vzdělávat doktorandy, udělovat akademické tituly a garantovat řízení pro jmenování docentem a profesorem.
Vědeckovýzkumná a tvůrčí technická činnost je realizována v rámci specifického výzkumu, řešením projektů, financovaných z resortních zdrojů, ze zdrojů grantových agentur, fondů i mezinárodních programů nebo řešením úkolů přímé spolupráce s Akademií věd ČR, výzkumnými ústavy a s průmyslem.
Od roku 1999 vstoupil v platnost pětiletý program vlády ČR institucionální podpory výzkumu a vývoje v organizacích, které nebyly zřízeny za účelem podnikání. Tento program výzkumných záměrů se zásadním způsobem dotýká vědeckovýzkumné činnosti na vysokých školách. V rámci tohoto programu je institucionální podpora výzkumu a vývoje na fakultě strojní soustředěna do 5 výzkumných záměrů.
Transfer technologií a rozvoj inovací je realizován zejména konstrukcí netradičních zařízení, vývojem nových materiálů a technologických řešení, vývojem přístrojové techniky a měřících metodik. Charakteristika vědeckovýzkumné činnosti jednotlivých pracovišť fakulty je každým rokem prezentována ve sborníku „CTU Research Activity Report“.
Přední odborníci fakulty působí v řadě vědeckých, odborných, expertních a správních rad, v hodnotitelských a normalizačních komisích. Významná je i aktivita poradenská, expertizní a oponentská.
Důležitou složkou moderní vědeckopedagogické práce je postgraduální výchova studentů, která se na fakultě uskutečňuje v 14-ti doktorských studijních oborech. Cílem doktorského studia je prohloubit teoretické znalosti studenta, akceptovat způsoby studia nových poznatků vědy, osvojit si metody experimentální práce, syntézu a interpretaci výsledků a jejich tvůrčí využití. V akademickém roce 2003/2004 studovalo na fakultě strojní prezenční formou 266 doktorandů a kombinovanou formou 216 doktorandů. Výchovu doktorandů realizuje fakulta v přímém propojení na další fakulty a ústavy Akademie věd ČR, případně na profesní výzkumné ústavy a průmyslové podniky.
Fakulta strojní se aktivně podílí na činnosti 4 výzkumných center v rámci pětiletého programu vlády ČR účelového financování vybraných směrů výzkumu, které mají domácí realizační zázemí a kde je kladen důraz na podporu mladých výzkumných pracovníků a doktorandů.
Fakulta vytváří také podmínky pro vědeckou a technickou tvůrčí činnost řádných studentů bakalářského a magisterského studijního programu a to jednak formou účelových stipendií na podporu zapojení studentů do vědecké, výzkumné a vývojové činnosti, dále přímým zapojením do řešení grantových a ostatních výzkumných projektů. Vyvrcholením studentské tvůrčí činnosti je fakultní konference, na které jsou nejlepší práce oceněny peněžitými a věcnými dary.
Potřebné vědeckotechnické informace a studijní literaturu poskytuje knihovna fakulty, která byla již v roce l986 jako první knihovna na ČVUT napojena na mezinárodní síť.
