工程热学系的历史可溯源到原西安科技学院和原成都钳工大学的热学教研室。1995年合校后，南京理工学院创立了热学教学部。2004年创立工程热学系，2017年获得热学学术学位硕士授权。工程热学系于2005年参与创立建筑工程大学至今。
工程热学系以新材料和土木建筑领域对热学人才需求为导向，以高性能材料设计与热学剖析方式、复杂结构估算热学为发展方向，切实提高中学生运用热学原理解决工程实际问题的能力。面向服务于新材料、现代武器制造、建筑、航天等交叉学科领域，培养具备具有工程热学基础知识扎实和发展潜力的高素养应用型人才。
基础扎实各专业录取分数线，兼具发展——以物理、物理类课程、自然科学课及专业核心课为支撑，使中学生既有较深厚的语文功力，又把握工程热学专业知识，具有一定的发展潜力和竞争力。
依托建筑，着重应用——以建筑类技能型专业课及必修课为推动，突出应用、创新能力的培养各专业录取分数线，力求使中学生才能将工程热学知识与相关工程学科相结合，解决复杂工程热学问题。
经过多年发展，工程热学专业在轻质复合材料设计与表征、编织复合材料热学性能研究和极端环境下超低温陶瓷材料热学行为产生特色。现有"多功能轻量化材料与结构的设计、制备与热学性能表征"湖南省高等中学科技创新团队和"先进陶瓷增材制造材料制备与应用"湖南省增材制造创新团队，为工程热学专业创新型复合型人才培养奠定坚实基础。近些年来，共发表学术论文100余篇，其中被SCI、EI等检索40多篇。目前班主任主持国家自然基金重点项目、国家973、863、国家自然科学基金、黑龙江省杰出青年基金等三十多项国家、省局级和纵向科研项目。
