2002-2012年是我国机械工业快速发展的10年,也是我国于2001年12月11日加入世界贸易组织后，进出口贸易和国际经济技术合作迅速发展的10年。这10年，我国机械工业整体实力得到大幅提升，已跨入世界机械制造业大国行列。
2002-2012年我国机械工业总产值从1.86万亿元增长到18.41万亿元，2012年比2002年增长8.9倍，即产业规模增长近9倍。多年来，机械工业的增长速度大大高于全国GDP增长速度。
发电设备、大中型拖拉机、数控机床、汽车生产高速增长。2012年生产的发电设备功率总和达1.27亿kW，大中型拖拉机生产46.3万台（其中大型拖拉机5.6万台），数控机床生产21.9万台，汽车生产1927万辆。
此外冶金矿山机械、石油化工机械、工程建设机械、仪器仪表、文化办公设备、通用机械和食品包装机械等发展速度也很快。机械工业的产业规模已超过美、日、德，居世界各国之首。一批重要产品，如发电设备、输变电设备、汽车、装载机、摩托车、大中型拖拉机、内燃机等的产量已居世界首位。
机械产品国内市场自给率不断提高，自主品牌发展很快。我国工程机械自给率从“十五”期间的70%左右，提高到目前的80%以上。研制、开发了一大批各行业急需的重大新产品。其中，冶金矿山机械：具有世界先进水平的5.5m宽的厚板轧机，1000万吨级井下煤矿成套设备，世界最大的φ7.9×13.6m矿石球磨机，世界最大的100MN双动卧式铝挤压机，世界最大的55m3挖掘机，世界功率最大、采掘高度最大的智能化采煤机等。
石油化工通用机械：100万吨级乙稀成套设备核心装置实现了国产化。
金属加工机床：大型、高档机床研制有了新突破,加工直径16m的数控立式车床，加工直径20m、22m的超重型立式车床，世界最大的磨削φ2.5m×15m、承重150t的数控轧辊磨床，加工直径达8m的数控立式滚齿机，世界首台工作台宽11m的数控龙门镗铣床，世界最大的镗杆直径320mm的超重型双立柱数控落地镗铣床。
发电设备：大功率超临界100万千瓦级火力发电机组关键技术装备已立足国内，标志着我国已掌握了建设世界最高级火电机组的技术能力，具有世界先进水平的国产70万kW混流式水轮发电机组已正式运行。
输变电设备：1MV特高压交流输变电成套设备和正负800kV直流输电成套设备研制成功，是目前世界上运行电压最高、输电能力最大、代表国际输变电技术最高水平的重大工程。
工程机械：世界最长达101m臂架混凝土输送泵车,我国最大直径11.22m泥水平衡盾构机，1000t全路面起重机，11.5t大型装载机，46t内燃叉车，达到世界先进水平的3600吨级履带式起重机等。
加入世贸组织后，机械工业国际经济技术合作蓬勃发展，“引进来”、“走出去”打开了新局面，提高了利用外资的质量和水平，进出口贸易高速增长。首先，采取多种方式引进先进技术，经过消化、吸收和再创新，提高了技术水平和自主创新能力，如三峡70万kW混流式水轮发电机组等。
其次，提高了利用外资的质量和水平，三资企业已成为机械工业发展的重要力量。全球最大的500家跨国公司，大部分已在我国投资，设立了一批地区总部和外资研发机构。2012年机械工业的出口中，三资企业已占机械工业出口额的一半以上，发展很快。
再次，出口贸易高速发展。据海关统计，2012年机械工业出口3506亿美元，比2002年的441亿美元增长近7倍，创历年新高。2006年我国机械工业进出口首次出现贸易顺差，结束了建国以来的逆差局面。2012年我国机械产品进出口顺差为539.9亿美元。这是拉动机械工业发展的重要因素。
在此同时，出口产品结构明显改善，国际竞争力不断提高。如发电设备、输变电设备、部分通用机械、工程机械和一批关键零部件等出口势头很好。济南第二机床与多家强手竞争，嬴得了向美国福特汽车公司出口多条汽车冲压生产线的任务。
第四，积极“走出去”开拓国际市场，开展国际化经营。部分企业因出口量大，在许多国家建立了销售网点；部分企业在国外投资建厂或与国外企业合资、合作，提高了技术水平，拓宽了销售渠道。如北京第一机床厂收购了制造重型数控龙门铣床的德国瓦德里希·科堡公司；吉利汽车并购知名品牌沃尔沃汽车；三一重工并购德国工程机械知名企业普茨迈斯特（生产混凝土机械）等,大大提高了我国企业的技术水平和经营管理水平。
党的十八大提出要“确保到2020年实现全面建成小康社会宏伟目标”，机械工业面临着艰巨的任务。机械工业虽已取得了很大成绩，但与先进工业国家相比,我国机械设备的制造技术水平仍有不小的差距。一是自主创新能力不强，基础研究开发仍较薄弱，自主品牌效应不足，一些行业的高档装备仍需依赖进口。二是经济发展方式、生产效率、管理水平、经营理念与先进工业国家同行业相比仍有较大差距。对此，金模机械网首席分析师罗百辉指出，机械工业需要提高自主创新能力，提升核心竞争力，大力发展先进技术装备，加快转型升级，优化产业结构和产品结构，进一步提高对外开放水平，积极开展国际化经营。这些都需要我们做出艰巨的努力。
机械工业任重道远。“近10年来，中国机械工业行业发展迅速，中国已经成为名副其实的装备制造大国，但还不是装备制造强国，而要实现“由大到强”的梦想，必须通过提高自主创新能力，加快培育和推进自主高端装备制造业发展，高端装备制造，往大了说，象征着一个国家的核心竞争力，涉及到国家的经济和国防安全；往小里讲，关系到很多产业和企业的生存和发展。”罗百辉如是说。
“在鉴定一个国家的机械工业是否强大时，人们都比较在乎几个方面的表现？是否掌握了自主知识产权的核心技术，是否具备较强的重大装备技术能力，是否具有较高的高端装备占有率，其主流技术装备品种质量是否处于世界领先地位。实际上，就是要看高端装备制造业发展得如何。”“近年来，在国家大力拉动内需和多项鼓励政策的驱动下，中国机械装备制造业在规模上实现了强劲增长。”罗百辉表示：“中国自主品牌制造业的核心竞争力普遍不强，中低端产能过剩、竞争尤为激烈，很多产业的高端环节都被外资品牌牢牢掌控；同时，在关键零部件和核心技术方面，长期以来一直被外资品牌‘卡着脖子’。”
中国机械工业联合会会长王瑞祥认为，我国已成为世界装备制造大国，但“大而不强”却也是不争的事实，特别是受国际金融危机及欧债危机的影响，我国装备制造业面临着前有堵截、后有追兵的严峻形势。尤其是在高端装备方面，美国、欧盟等发达国家开始将高技术、高附加值的装备产品的生产和加工制造产业，由海外开始陆续收回至本土，并采取了很多鼓励政策，如税收减免、补贴奖励等，鼓励投资商、制造商回归本土。
当前先进技术靠引进、高端产品靠进口依然是我国装备制造业面临的严酷现实。高端机床、高端发动机、高端仪器仪表及控制系统，均需要从国外引进。其中，高档数控机床90%进口，数控系统95%进口，仪器仪表70%进口。在基础零部件领域，为高档数控机床配套的高档功能部件70%需要进口，大型工程机械所需30MPA以上液压件全部进口，时速200公里以上的齿轮箱、2.5MW以上的风电齿轮箱、大型煤机齿轮箱、高速列车制动器、大型盾构机的电动液压驱动装置等几乎全部进口。虽然在船用柴油机方面我国与国外先进企业开展了合资、合作生产，但关键核心技术和品牌依然掌握在国外企业手中，我国仍未摆脱“打工式”的加工制造地位。