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民國47年交大在台復校後，首先成立電子研究所。其後有感於自動控制技術日新月異，人才需求孔急，故於民國54年成立本系，初時命名為「自動控制學系」，兩年後旋即改名為「控制工程學系」。

彼時正值國內電腦技術萌芽時期，本系亦肩負培育國內資訊人才之重任，故於民國59年更名為「計算與控制工程系」，下轄計算機與控制兩組。民國61年，計算機組獨立為「計算機科學系」，即今日之交大資訊工程系前身，本系即復名為「控制工程學系」。於民國70年與75年，分別成立碩士班與博士班，招收研究所學生。
然而隨著科技技術的快速發展，控制工程的內涵亦隨著時間而演化蛻變，並與電機工程的資訊、電子、通訊、網路、訊號處理與人工智慧等領域緊密結合，本系師資與研究領域也日益複雜多元。單以控制工程一詞概括本系研究現況頗有未竟之處，故於民國86年改名為「電機與控制工程學系」。

民國86年改名後十餘年間，電機領域在生活應用發展，更是以驚人的速度前進。此時單單改名已無法因應此發展趨勢，為培養全面的電機系學生，遂有成立電機工程學系之議。經過三年合作規劃大學部課程，並且在研究計畫上緊密地攜手合作，最後於民國98年，與電信工程學系學士班合併，成立「電機工程學系」；原碩博士班部分，則成立為「電控工程研究所」，並沿用迄今。

民國54年(1965) 成立自動控制學系
民國56年(1967) 更名為控制工程學系
民國59年(1970) 更名為計算與控制工程學系
民國61年(1972) 更名為控制工程學系
民國70年(1981) 成立碩士班
民國75年(1986) 成立博士班
民國86年(1997) 更名為電機與控制工程學系
民國98年(2009) 成立電控工程研究所
與電信工程學系合併為電機工程學系