民国47年交大在台复校后，首先成立电子研究所。其后有感于自动控制技术日新月异，人才需求孔急，故于民国54年成立本系，初时命名为“自动控制学系”，两年后旋即改名为“控制工程学系”。
彼时正值国内电脑技术萌芽时期，本系亦肩负培育国内资讯人才之重任，故于民国59年更名为“计算与控制工程系”，下辖计算机与控制两组。民国61年，计算机组独立为“计算机科学系”，即今日之交大资讯工程系前身，本系即复名为“控制工程学系”。于民国70年与75年，分别成立硕士班与博士班，招收研究所学生。
然而随着科技技术的快速发展，控制工程的内涵亦随着时间而演化蜕变，并与电机工程的资讯、电子、通讯、网络、讯号处理与人工智能等领域紧密结合，本系师资与研究领域也日益复杂多元。单以控制工程一词概括本系研究现况颇有未竟之处，故于民国86年改名为“电机与控制工程学系”。
民国86年改名后十余年间，电机领域在生活应用发展，更是以惊人的速度前进。此时单单改名已无法因应此发展趋势，为培养全面的电机系学生，遂有成立电机工程学系之议。经过三年合作规划大学部课程，并且在研究计划上紧密地携手合作，最后于民国98年，与电信工程学系学士班合并，成立“电机工程学系”；原硕博士班部分，则成立为“电控工程研究所”，并沿用迄今。