汽车工程学院是学校重点建设的二级学院，现开设有汽车检测与维修技术、汽车技术服务与营销、新能源汽车技术、汽车智能技术、城市轨道交通运营管理专业。建设有现代汽车技术服务专业群，汽车检测与维修技术为湖南省楚怡双高专业群“机械制造及自动化”群内建设专业。与长沙理工大学、长沙学院等本科院校开展3+2全日制本科合作培养，毕业生可获得到本科院校深造机会。

“十四五”期间，教师主持参与各级科研教改课题68项，公开发表专业学术论文200余篇，主编教材24本，建设省市院三级精品资源网络共享课程8门，获得国家发明专利及实用新型专利38项，师生在各级各类竞赛中获奖64项。

学院专业建设成果丰硕，汽车运用与维修技术专业、汽车运用技术生产性实训基地为《教育部高等职业教育创新发展行动计划(2015-2018年)》职业教育重点项目,是国家首批汽车领域“1+X”项目试点。建有新能源汽车技术专业省级资源库、汽车检测与维修技术省级教师教学创新团队、湖南省职业教育校企合作典型生产实践项目。学院国际化合作办学成效显著，现有梅斯德斯-奔驰中国职业教育项目、教育部中德诺浩高技能人才培养助推计划项目、中德汽车机电一体化胡格项目、北汽欧航欧马可等校企合作项目。校企合作建设有梅斯德斯-奔驰中国职业教育项目长沙基地、福田欧航欧马可汽车产业学院、比亚迪产业学院等。开办有奔驰班、欧马可班、国合班、比亚迪班、中德诺浩班、中德胡格汽车订单班等。

学院现为全国新能源汽车职教联盟理事单位、智能网联与无人驾驶职教联盟理事单位、中德创新学习联盟副理事长单位，湖南省电子信息技术研究会理事单位，是长沙理工大学长沙学院3+2全日制本科合作培养合作学校，长沙职新能源汽车产业链产教联合体牵头学校。学校坐落在长沙市高新产业园区，利用良好的区位优势先后与通号轨道集团、上海大众汽车、长沙轨道交通集团有限公司、湖南永通汽车集团、兰天汽车集团、麓谷汽车世界、长沙市智能驾驶研究院、希迪智驾等120多家知名企业深度合作，产教融合开展人才订单培养，毕业生就业率稳定在95%以上。