中國機械總院共承擔了中國機械工程學會等5個學會的16個學術組織秘書處工作。每個學術組織均在本專業范圍內開展了廣泛的學術交流活動，促進了總院集團的研究開發工作。
| 序號 | 學術組織名稱 | 秘書處掛靠單位 |
|---|---|---|
| 1 | 中國機械工程學會焊接分會 | 哈焊院 |
| 2 | 中國機械工程學會鑄造分會 | 沈鑄所 |
| 3 | 中國機械工程學會機械傳動分會 | 鄭機所 |
| 4 | 中國腐蝕與防護學會涂料涂裝與表面保護技術專業委員會 | 材保所 |
| 5 | 中國機械工程學會表面工程分會 | 材保所 |
| 6 | 中國機械工程學會摩擦學分會 | 材保所 |
| 7 | 中國機械工程學會熱處理分會 | 機電所 |
| 8 | 中國機械工程學會塑性工程分會 | 機電所 |
| 9 | 中國機械工程學會流體傳動與控制分會 | 北自所 |
| 10 | 中國機械工程學會機械工業自動化分會 | 北自所 |
| 11 | 中國電子學會離子束專業委員會 | 北自所 |
| 12 | 中國自動化學會制造技術專業委員會 | 北自所 |
| 13 | 中國機械工程學會成組與智能集成技術分會 | 生產力中心 |
| 14 | 中國機械工程學會可靠性工程分會 | 生產力中心 |
| 15 | 中國機械工程學會環境保護與綠色制造技術分會 | 生產力中心 |
| 16 | 中國圖學學會制圖標準化專業委員會 | 生產力中心 |
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