车辆工程专业由机车车辆系负责建设，历经60余年的建设和发展，现设有机车工程、铁道车辆、动车组共3个专业方向和车辆工程詹天佑班、车辆工程卓越工程师班共2个特色班，每年本科招生400余人。

该专业为国家级特色专业（2009年），“教育部卓越工程师教育培养计划”第二批试点专业（2011年），国家级一流本科专业建设点（2019年），并于2019年通过了工程教育专业认证。拥有2个国家级工程实践教育中心，1个甘肃省实验教学示范中心，已挂牌的生产实习基地14家，创建国际化交流平台3个。车辆工程学科也是甘肃省重点学科，具有硕士和博士学位授予权，拥有“车辆热工”教育部重点实验室等3个省部级重点实验室和“甘肃省物流及运输装备信息化工程技术中心”等10个研究所。拥有各种教学、科研设备2000台件，总值3230万元，各类教学、科研实验室90个，实验室建筑面积总计1800平方米学院资料室收藏图书资料10000余册。

目前，车辆工程专业各类全日制在校生1800余人。其中本科生1600余人，研究生200余人（其中博士生20余人）。

该专业以“因用而学”的教育理念，构建了教育教学支撑体系，按照“系统完整、突出特色、考虑认证、重在实用”的原则优化人才培养计划。近3年来，车辆工程专业学生获各类奖励138项，其中国家级奖57项，省级奖81项；获取技能证书56人次；优秀学生以第一发明人申请专利多项。车辆工程专业每年毕业生400余人，一次性就业率达96%以上。毕业生大部分进入到中车集团、全国18家铁路局、城市轨道交通等轨道交通装备和运输企业，其中，很多毕业生已成为技术或管理骨干；每年有近20名优秀毕业生免试推荐被录取或考取中南大学、天津大学、西南交通大学等高校研究生。