20世紀70年代末，機械系重建。
1998年7月，同濟大學重建理學院，邵家鈺任院長，周祖翼任同濟大學委員會書記。重建後的理學院由數學系、物理系、化學系、工程力學與技術系、海洋地質與地球物理系、聲學研究所六個單元組成。
2000年被授予力學壹級學科授獎權。
2001工程力學成為國家重點學科。
5438年6月+2004年10月，學校撤銷理學院工程力學與技術系，成立同濟大學航空航天與力學學院。
2004年，學校將原屬於力學系的材料力學實驗室、流體力學實驗室、理論力學實驗室、實驗力學實驗室合並，組建同濟大學力學實驗中心。
2005年7月，為進壹步理順校、院、系管理體制，學校撤銷理學院，成立同濟大學理學院。3系2所1學校，分別是數學系、物理系、化學系、海洋與地球科學學院、航空航天與力學學院、聲學研究所。
2006年，同濟大學力學實驗中心被評為國家級實驗教學示範中心。
2010工程力學國家特色專業建設，工程力學課程獲國家精品課程。
2014同濟大學力學實驗中心獲批國家力學虛擬仿真實驗教學中心。自1992起，承擔上海力學學會主辦的學術刊物《力學季刊》。學院還積極參與學校“985工程”二期，負責“城建防災”平臺子平臺“面向工程的計算模擬”和“城市立體監控系統”的建設。
學院依托工程力學國家重點學科，建立了大型結構工程虛擬仿真CAE中心。軟件平臺是世界壹流的MSC軟件系列和流體、動力、有限元自動生成軟件，保證了現代化的科研教學環境。
發展科學研究是該學院的主要任務之壹。形成的研究方向有:復合材料力學與結構；結構的抗風、抗震和施工力學；實驗力學；非線性動力學；計算力學；細觀力學與特殊結構的力學分析。
近年來，該學科承擔科研項目200余項，總科研經費2497萬元。其中，該學科承擔國家重點項目4項，國家自然科學基金資助的1重點項目23項，面上項目23項。省部級以上項目49項，獲省部級科技進步獎13項；作為第二單位參與1自然科學基金重點項目；承擔2 863個子項目和5個國際合作項目。2006年國家自然科學基金面上項目6項，教育部1博士點基金，國家863計劃項目2項，海軍裝備部“十壹五”預研項目1。
學院的發展以培養航空航天和工程力學高級人才為目標，同時推動以航空航天科技和工程力學為核心的學科發展，以適應國家社會經濟發展的需要。
學院加強了與澳大利亞的合作與交流。與澳大利亞悉尼大學合作，采用“2+2”或“2.5+2”模式，培養中澳雙學位和文憑的優秀人才，繼續攻讀碩士學位。
2012 12 12 18，中國首架純燃料電池無人機試飛成功。該無人機由同濟大學航空航天與力學學院和上海奧克賽飛機公司歷時壹年研制而成。該機翼展5米，起飛重量20公斤，有效載荷1公斤，巡航速度30公裏/小時，續航時間2小時。使用1 kW質子交換膜燃料電池作為動力。鐘正院長、李巖副院長、陳碩黨支部書記、黨支部副書記陶偉忠、朱啟榮辦公室主任陳潔。