汽车学院是响应区域汽车产业集群建设号召于2023年成立。前身为成立于2003年的工程系，历经二十多年发展已有了较为完善的专业体系和一定的办学影响力。2004年开设“汽车运用技术”“汽车电子技术”专业。2008年工程系更名为汽车工程系，新增“汽车检测与维修技术”“汽车服务与营销”“机电一体化”“数控技术”专业，并搬迁至新校区，组织架构、专业拓展和硬件设施的全面提升。2010年“汽车技术服务与营销专业获评省级特色专业，2012年“汽车实训中心”获批中央财政支持项目级示范性实训中心。2016年开设了“机械设计与制造”专业。2018年更名为机械与汽车工程系。2019年开设“新能源汽车技术”和“智能制造与装备技术”专业，建成新能源汽车实训中心和智能制造实训中心，进一步提升了实训条件。2022年时任全国人大委员长栗战书曾到汽车实训中心视察并给予高度评价。2023年更名为汽车学院，顺应智能化、网联化潮流，开设了“智能网联汽车技术”和“新能源材料应用技术”专业，发展进入新阶段。2024年新增“工业互联网应用”和“储能材料应用技术”专业。2024年与宣城立讯精密有限公司共建汽车零部件产业学院，承办《一带一路暨金砖国家技能发展与技术创新大赛智能网联汽车应用技术赛项》全国总决赛。先后与企业合作开设了“中鼎”“慈兴”“立讯”“铭大”等冠名班，深化校企协同育人。2025年与安徽华晟新能源科技股份有限公司共建市域产教联合体，与宣城立讯精密有限公司、合肥工业大学宣城校区共同牵头成立全国汽车零部件制造行业产教融合共同体。

目前有汽车和光伏两大板块，开设汽车制造与试验技术、新能源汽车技术、智能网联汽车技术、工业互联网应用、机电一体化技术、机械设计与制造、智能制造装备技术、新能源材料应用技术和储能材料应用技术等专业。深化产教融合，校企合作共建了奇瑞汽车产业学院（与奇瑞控股集团合作）、汽车零部件制造产业学院（入选长三角G60科创走廊产业学院项目）。在校生3600余人，现有专兼职教师75人，其中教授3人、兼职教授3人、产业教授4人，副教授12人，省级技能大师4人。培养了韩天祥“安徽好人”等一大批优秀人才，近年就业率97%，对口就业率86%。获省级教学成果特等奖1项、一等奖3项，二等奖3项，教师获省级技能大赛一等奖2项、国家级技能大赛优胜奖1项、国家级一等奖2项，学生获国家级技能竞赛一等奖1项、二等奖1项、世界职业院校技能大赛铜奖1项，互联网+大赛国赛银奖1项、省赛金奖3项、银奖4项。校内现有汽车实训中心、新能源汽车实训中心、工业机器人实训室、智能制造实训中心、机械工程实训中心、光伏应用技术实训室和新能源材料制备与检测实训室等多个实训室，面积约3100㎡，设备价值近5000万,为高素质技术技能人才培养提供了坚实保障。学院锚定“走在前、建双高、创大学”的发展目标，持续推进机电一体化、汽车零部件智造方向等重点专业群建设，致力于为区域主导产业高质量发展贡献更大力量。