Перші машинобудівні виробництва з'явилися в Україні вже у першій половині XIX століття. Насамперед це було транспортне і сільськогосподарське машинобудування. У 80-ті роки відбувся швидкий розвиток машинобудівної промисловості. У 1884 році в Україні нараховувалося 75 машинобудівних заводів. Паралельно розвивались і дрібні виробництва машинобудівного та інших профілей. У 1869 році в Україні нараховувалося понад 3700 промислових і кустарно-ремісничих закладів, а вже у 1900 році їхня кількість сягнула за 5300.
Сьогодні Україна має досить розвинутий і багатогалузевий машинобудівний комплекс, який виробляє 25-30 процентів загальнореспубліканської промислової продукції.
Головними підприємствами важкого машинобудування є Новокраматорський завод (устаткування для мартенівських і доменних печей, шахтне та ковальсько-пресове устаткування, крокуючі екскаватори), Горлівський машинобудівний завод (вугільні комбайни, екскаватори, компресори), дніпропетровські заводи металургійного і гірничошахтного устаткування, завод гірничого устаткування у Кривому Розі, машинобудівні заводи у Донецьку, Луганську, Маріуполі. До речі, Україна фактично єдиний виробник важкого гірничошахтного устаткування в СНД. Трансформатори виготовляють у Запоріжжі і Хмельницькому, харківський завод "Електроважмаш" - найбільше підприємство, що випускає потужні генератори для турбін, важке кранобудування розвивається в Одесі.
Верстатобудівні заводи розташовані в Харкові, Києві, Бердичеві, Одесі, Черкасах, Дніпропетровську, Краматорську.
Головними центрами приладобудування є Київ, Харків, Львів, Одеса, Суми, Северодонецьк, Дніпропетровськ, Чернівці, Вінниця, Ужгород. Ізюмський оп-тико-механічний завод - єдине в Україні та СНД підприємство, яке виробляє контактні лінзи та оптику для окулярів, уперше серед держав СНД тут налагоджено випуск алмазного інструменту для оброблення оптичних лінз. Центрами локомотивобудування є Луганськ, Дніпропетровськ, Харків (магістральні тепловози), вагонобудування - Дніпродзержинськ, Кременчук, Стаханов. У Маріуполі діє найбільший в Україні машинобудівний концерн "Азовмаш", який виготовляє високоякісні напівпричепи-цистерни.
Первістком автомобільної промисловості в Україні був Одеський автоскладальний завод, де з 1945 року складали вантажні автомобілі з імпортних вузлів та деталей. З 1948 року тут почали складати самоскиди, а пізніше - автомобільні причепи. Перший малолітражний автомобіль у колишньому СРСР "Запорожець" був випущений на Запорізькому автозаводі "Комунар" у 1959 році. Найбільші автомобілі в Україні випускає Кременчуцький автомобільний завод (23-тонні лісовози, а також тягачі). Найбільшим автобусобудівним підприємством в Україні та Європі є Львівський автобусний завод, який у 1956 році випустив перші автобуси ЛАЗ-695. Виробництво легкових автомобілів налагоджене у Луцьку, мотоциклів у Києві, мопедів у Львові, велосипедів у Харкові та Чернігові. Тролейбуси випускають у Києві та Дніпропетровську, трамваї у Луганську.
Морське суднобудування в Україні почало розвиватися в кінці XVIII століття. Першу верф було споруджено у 1779 році в Херсоні. У1787 році її перевели до Миколаєва і вже через три роки тут було побудовано перше судно. Першим в Україні морським пароплавом був паровий пакетбот "Одеса", збудований на Миколаївському суднобудівному заводі у 1828 році. Миколаїв - найбільший в Україні центр суднобудування і судноремонту, судна різних модифікацій і типів будують також у Севастополі, Балаклаві, Херсоні, Керчі, Феодосії, смт. Приморський (Крим). У Керчі було побудовано перший у світі атомний ліхтеровоз. Україна - батьківщина цілої низки авіаційних рекордів та винаходів. У Києві, Одесі, Харкові жили та працювали вчені і практики зі світовими іменами -II Сікорський (засновник і організатор сучасного вертольотобудування США, який в Росії сконструював перші в світі надпотужні багатомоторні літаки), O.K. Антонов (конструктор славнозвісних "Антеїв"), М.М. Єфимов (в 1909 році здійснив перший в Україні політ на планері), П.М. Нестеров (здійснив перші в історії авіації "мертву петлю" і таран), Ф.Ф. Андерс (збудував перший в Україні і Росії цивільний дирижабль),
У Києві в 1946 році було сконструйовано перший вітчизняний гелікоптер. В Україні народився М.І. Кибальчич - один з винахідників ракетного двигуна. З Україною також пов'язані імена видатних вчених Ю. Кондратюка, С. Коро-льова, М. Янгеля, В. Глушка, космонавтів П. Поповича, Г. Берегового, Л. Попова та інших.
В Україні будують літаки. У грудні 1988 року пройшов випробування літак, який може підняти у повітря 250 тонн вантажів ("Мрія"). Головні підприємства авіаційної галузі розміщені у Києві, Харкові, Запоріжжі, Вінниці (авіазавод, що випускає вертольоти КА-128).
Ракетно-космічна галузь спеціалізується на серійному виробництві систем управління для космічних ракет: від систем стикування станцій типу "Салют" і "Мир" до кораблів "Союз" і "Прогрес". ВО "Південний машинобудівний завод" у Дніпропетровську - один з найбільших у світі ракетних заводів.