上海交通大学是国内最早开展仪器科学与技术教学和科研的高校之一，1958 年设立精密仪器及机械专业，1975 年建立精密仪器系，由著名无线电与水声工程专家朱物华院士出任系主任。1986 年惯性技术及其导航设备被批准为我国航海领域首批博士学位授权点。根据学校战略规划和学科内涵发展要求，1996 年申报获批精密仪器及机械博士点。2000 年获批仪器科学与技术一级学科博士学位授予权。创建上海智能诊疗仪器工程技术研究中心，共建薄膜与微细技术、系统控制与信息处理两个教育部重点实验室和北斗导航与位置服务上海市重点实验室。
        学科始终秉承唐文治老校长  “求一等学问、成一等事业、为一等人才、砥砺第一等品行”之重托，以建设世界一流学科为目标，重视学科前沿基础，面向国家战略需求，坚持源头创新，交叉创新，历经60年发展凝练成了智能诊疗仪器、精密仪器与机器人、特种计量测试技术及仪器、导航制导技术与无人机四个稳定的学科方向，具有以下鲜明特色和优势：
（1）  立足基础前沿创新，发挥医工交叉优势，形成新的学科增长点 
        立足在生物信息检测领域的技术积累，依托学校医学院和 13 家附属医院的优势平台，学科设立了智能诊疗仪器方向，将传统的仪器综合优势与现代生物医学技术有机结合，建设了一支涵盖精密机械、仪器仪表、功能材料、临床医学等学科背景的师资队伍，牵头负责“转化医学国家重大基础设施（上海）”中的  “诊断试剂与医疗器械转化平台”的建设，致力研发具有国际影响力的前沿诊疗仪器，在肿瘤分子影像诊疗纳米探针、新型纳米药物递送系统、呼出气体胃癌预警与早期诊断、胃肠道多元医学信息无创检测技术等方面取得了具有国际领先水平的仪器、器械，成果被Science、Nature Nanotechnology等杂志引用和肯定评述，获国家科技进步二等奖(排名第二）和省部级技术发明一等奖 3 项，指导学生获第十三届全国大学生“挑战杯”竞赛特等奖；在载人航天领域航天员系统模拟实验中，为航天员科学训练、中长期太空驻留的健康综合评价及干预提供手段，形成发明专利 60 余项，医疗器械证书 17 项，产品在全国 400 多家医院应用，累计销售超 4.6 亿元。研制的人工心脏辅助装置，被《科技日报》前沿栏目报道。正在开展的人体血糖无创检测、超声空化与声动力靶向治疗、单细胞成像等研究为学科持续发展注入新的活力。
（2）传承发展，务实创新，攻克国民经济和国防建设中的关键测控技术
        传承研制我国第一台船用罗经时的克难攻坚精神， 跟踪国际前沿技术，积极对接国家经济和国防建设新需求，形成了多个务实创新的科研团队。研发了世界首套时速 500km/h 高铁扣件探测系统、国际第四种防水卡尺的核心技术——涡流栅位移传感器以及航天 300m 天线视觉检测系统；研发了世界上首个应用于机场跑道助航灯检测的无线无源 SAW 测温传感器；技术支持国防大扭矩一级计量站建立了从 mNm 到 300kNm系列国防最高扭矩标准装置，其中 300kNm 装置超过德国 PTB，达到世界最高水平；技术支持上海辛克试验机有限公司实现了系列动平衡试验机的国产化；研发的系列自清洁纳米涂料在上海世博园、中环线与安徽高速公路网扬州至绩溪路段等应用，被授予 2014 年度中国产学研合作创新成果奖；研发的声学超材料结构，首次应用于国产大飞机的客舱降噪；无人机系统在农业植保、电力巡线、交通桥梁及大气污染监测等领域开展应用示范。上述系列研究成果已获得的国家知识产权 300 余项，其中技术转移 100 余项，获国家科技进步、教育部、上海市、国防科技、中船重工等科技奖励多项。
（3）瞄准国际一流学科建设目标，开展全方位的国际合作交流
        学科从人才培养和科学研究两方面开展实质性国际交流合作，80%以上专职教师有超过一年的海外经历，拥有 6 名海外兼职教师。建设了本科生及研究生培养的全英文课程体系，支撑交大密西根学院和巴黎高科卓越工程师学院相关专业教学和研究生培养。与美国佐治亚理工、西班牙萨拉戈萨大学、日本千叶、早稻田等大学开展了双博士/硕士学位项目，与耶鲁大学、开姆尼茨工业大学等开展了学期交换项目。与密西根大学、悉尼大学和克罗地亚等联合开展等国际科研合作专项、专题研究，参与丁肇中主持的α质谱仪研制。积极主办国际学术会议，邀请海外专家讲学常态化，每年超过 100 人次教师/研究生出国（境）参加国际学术交流。主办《Nano Biomedicine and Engineering》国际期刊，多人担任国际期刊主编、副主编或编委。学科以培养厚基础、宽口径、具有国际化视野的复合型专业人才为目标，倡导以学科办专业、科研反哺教学，瞄准国际前沿学术方向，贯彻学以致用的培养理念，因材施教。就业率一直在全校所有专业中名列前茅，德才兼备的毕业生深受社会欢迎和好评，很多已成为各个领域的知名专家、学者和高级管理人员。
        经近 60 年的励精图治，学科成为在国内外有良好声誉和较大影响力的高层次人才培养基地和科技创新发源地。 2007 年经评估认定为全国同类学科中唯一的国家培育重点学科， 2012 年入选上海高校一流学科，学科所在的上海交大电子电气方向 2016 年 QS 世界排名第 45。本学科围绕国家战略需求，正信心百倍，向新的高度进发。