本校教師對於材料之教學與研究歷史悠久。就金屬材料方面的研究而言，已有60多年的歷史。早年拓荒者首推機械系之陸志鴻以及呂璞石教授。陸教授之興趣主要在合金之研製、熱處理及其與機械性質之關係；呂教授主要興趣則在於鋼料與控制爐氣間之物理化學反應，此可由早期大學部學生選修有關材料研究論文之題材窺其一二。這是距今50年前的事，當時教師薪資偏低，研究費用奇缺，談不上研究環境，「研究」對於大多數而言，不過是一個名詞而已，然而在陸、呂二位教授的苦心經營下，使本校在金屬材料之研究，有了實質的開始。

爾後國科會成立，國內科技研究環境稍見改善，在教育部的支援及鼓勵下，國內研究所相繼開設，1966年本校機械工程研究所亦奉准成立，其固體力學及材料科學組亦於同年招收碩士班研究生，材料科學的教育及研究，從此有了新的契機。為使材料之研究與應用得到學術界與工業界廣泛的注意，在陸教授之鼓吹與努力下，終於得到國內外64位學者專家的響應，遂有1968年暑期之以材料為主題之近代工程技術討論會的召開，及臺大工學院材料科學暑期講學之舉辦。同年秋創立了「中國材料科學學會」，並於次年創刊「材料科學季刊」負起材料相關知識之交流及廣播工作。至此材料科技始漸為臺灣學界所認識。

本所繼往開來，融合「機械所金屬材料組」、「化工所高分子組」、「電機所電子材料組」以及其他相關師資與設備，於 1982 年成立「材料工程學研究所碩士班」，「博士班」則成立於1987年，後來為兼顧材料基礎科學的研究領域而改名為「材料科學與工程學研究所」。近年來，為因應教育部以及業界對於材料人材的需求，並深固材料科學的基礎教育以提供更完整的教育視野，遂於2001年增設大學部，系所全名為「材料科學工程學系暨研究所」，致力於均衡發展完整的研究領域，包括金屬、陶瓷、高分子、電子、能源、生醫、理論模擬以及製程。本系相信，材料科學無疑是一門跨領域的學問，唯有健全化各領域的發展，才能激盪出最為動人的學術韻味與內涵。