在人类科技发展的历史进程中，自动化科学和技术始终占有重要地位和作用。早在20世纪50年代，清华大学就设置了与自动化学科有关的一批专业。1970年5月，学校将有关的专业联合归并，组建了国内第一个自动化系。经过30多年的发展，自动化系在教学和科研上取得了丰硕的成果，为我国培养了大批的学士、硕士和博士，成为我国自动化科学与技术的重要研究和开发基地、培养自动化领域各层次高级专门人才的摇篮，在我国现代化建设中发挥了重要作用。为了适应新技术革命和社会主义市场经济的需要，进一步加强基础，拓宽专业面向，从1993级开始，自动化系本科只设“自动化”一个专业。

　　自动化系的一级学科为“控制科学与工程”，在2001年全国重点学科评审中，“控制理论与控制工程”和“模式识别与智能系统”两个二级学科均排名第一。在2006年全国一级学科的评估中我系“控制科学与工程”一级学科名列全国第一。目前，该一级学科下设“控制理论与控制工程”、“模式识别与智能系统”、“系统工程”、“检测技术与自动装置”、“导航、制导与控制”、“企业信息化系统与工程”、“生物信息学”七个二级学科。研究生按二级学科招生按一级学科培养。高年级本科生根据自己的需要自主选修相关学科方向的专业课程。

　　自动化系现有教师89人，其中：中国科学院院士1人（李衍达教授），中国工程院院士1人（吴澄教授），“千人计划”教授2人（张奇伟教授、王子栋教授），教授、研究员42人，副教授、副研究员36人，其中包括教育部长江特聘教授4人（管晓宏教授、张贤达教授、周东华教授、戴琼海教授），国家杰出青年基金获得者6人，教育部“新世纪优秀人才支持计划”获得者9人，清华大学“百人计划”获得者2人，形成了一支老中青相结合、富有经验和创新精神的教学、科研团队。自动化系聘请了国际著名控制科学家、美国工程院院士、中国科学院和中国工程院两院外籍院士、哈佛大学何毓琦教授和国际著名生物信息学和系统生物学家、美国科学院院士、南加州大学W． S． Waterman教授担任讲席教授，聘请了著名控制科学家、原中国工程院院长宋健院士、著名控制理论学家郭雷院士、著名模式识别学家马颂德研究员、吴宏鑫院士、孙柏林将军等担任兼职教授，聘请了国际著名自动控制与机器人学家、美国华盛顿大学谈自忠教授、美国工程院院士、加州伯克利大学Shankar Systry教授等担任客座教授。到2010年为止，自动化系已授予博士学位467人，硕士学位2186人，培养了6364名本专科人才。目前在校博士278人，在校硕士生554人，在校本科661人。

　　自动化系具有强大的科学研究实力。国家CIMS工程技术研究中心、智能技术与系统国家重点实验室（分室）、生物信息学教育部重点实验室、智能交通系统联合实验室等多个国家、省部级工程中心及实验室先后建立在自动化系，在控制理论，复杂制造系统建模与调度优化，系统仿真与虚拟制造，网络化制造，现代物流与电子商务，管理与决策系统，网络化系统的建模、分析、优化，复杂系统的描述与控制，生物信息学，信息处理，模式识别，人工智能及机器人，运动体的精密制导、导航与控制，过程控制，系统工程，电子技术，检测技术，运动控制与电力电子技术，网络信息安全等多个方向开展研究工作。自1987年以来，自动化系先后承担了数百项国家级科研项目，达国际先进水平的62项，属国内首创的41项，获国家三大奖的有14项，获省部级奖53项，获国内外专利62项。其中，离散事件动态系统的优化理论与方法项目获得国家自然科学二等奖，地球物理信号处理与识别方法及其应用、关于ARMA模型辨识与谐波恢复的研究等项目获得国家自然科学四等奖；2000年中国经济结构的定量分析、城市智能交通管理指挥控制系统等项目获国家科技进步一等奖；自适应和专家系统相结合的高炉铁水含硅量预报系统、CIMS实验系统的软件开发及信息集成、加速纺机产品结构优化升级的信息集成与虚拟产品开发技术、大规模复杂生产过程智能调度与优化技术研究及应用等项目分获国家科技进步二等奖；基于网络融合的流媒体服务新技术项目获国家发明二等奖，新型热水热量指示积算仪项目获国家发明三等奖。列入国家863计划七个高科技项目之一的CIMS实验工程，已通过国家鉴定和验收并于1994年荣获美国制造工程师学会（SME）颁发的国际大奖—"大学领先奖"，为我国CIMS研究与应用作出了重大贡献。

　　自动化系非常重视基础研究和应用基础研究，近3年来，在核心期刊和国际会议上发表论文1732篇，收入SCI检索刊物317篇。出版了《信息、控制与系统》系列教材，并组织出版《全国高等学校自动化专业系列教材》。

　　为了实现清华大学创建世界一流大学的目标，建设一流的师资队伍尤为关键。在学校基金会的支持下，清华大学自动化系于2001年成立智能与网络化系统研究中心（CFINS），从世界范围聘请何毓琦、陆宝森、曹希仁、龚维博、严厚民、管晓宏共六位教授，组成哈佛大学何毓琦教授为首的“何毓琦讲席教授组”，在自动化系开展教学、科研和人才培养工作。中心主任由教育部长江特聘教授、自动化系原主任管晓宏教授担任，何毓琦教授与宋健教授担任首席科学家。中心的宗旨是利用系统方法和信息技术，为复杂网络化系统的创新性研究提供良好的研究环境和氛围。中心重点研究复杂网络化系统理论、供需链网络与电子商务、网络信息安全以及传感器网络、通信网络、电力网络等网络化系统的安全性与经济性等问题。2008年清华大学自动化系又成立了Michael S． Waterman生物信息学和系统生物学讲席教授组，美国南加州大学教授、生物信息学的奠基人之一Michael S． Waterman教授受聘为讲席教授组首席科学家，讲席教授组的成员包括张奇伟、王永雄、刘军、姜涛、孙丰珠等著名世界级学者，这是我国第一个生物信息学与系统生物学讲席教授组。

　　自动化系非常重视课程建设，具有国家级精品课3门，北京市精品课4门，校级和校系共建的各类精品课程达28门。2007年，自动化系华成英教授被教育部授予国家级“教学名师奖”，是自动化系和整个信息学院的教师第一次获此殊荣。自动化系近3年出版各种教材和专著50部，被国内大学广泛采用，并出版了教育部已经认定的“控制科学与工程”学科的全部的两本研究生教学用书；自动化系曾荣获省部级教学成果奖23项，清华大学教学优秀成果特等奖1项、一等奖9项、二等奖35项。在教育部组织的第一次全国普通高等学校优秀教学成果奖评选中，清华大学所获的两项国家级特等奖均出于自动化系。在1997年普通高等学校国家级教学成果奖中，自动化系教师获特等奖1项、二等奖2项。自动化系郑大钟教授由于其在自动控制教育方面的突出贡献，2000年获亚洲控制会议颁发的控制教育奖。自动化系有许多学生获清华大学特等奖学金、清华学生十杰等称号，获得市级、校级先进集体、优良学风班和甲级团支部称号的班级数量位列全校榜首，在历届北京市大学生非物理专业大赛中，自动化系学生获奖等级最高，数量最多。

　　自动化系非常重视国内外学术交流，加强与国外著名大学和研究机构的交流与合作，派出年轻的骨干教师到美国哈佛大学、加州大学、耶鲁大学等著名大学进修访问，参加国际学术会议；邀请国外著名学者来校作学术报告、讲学和合作研究。自1987年以来，自动化系先后主办了20多次国际学术会议，21次国内学术会议。同时，还与欧盟、美国、加拿大、日本的科研单位和高等院校有正式的科研合作关系和定期学术交流活动，很多教师在国际、国内学术机构中担任重要学术职务。

　　自动化系还十分重视与国际知名跨国企业的合作，近年来分别与美国、德国和日本的罗克威尔自动化公司、倍加福公司、NEC公司和欧姆龙公司建立联合实验室外，与美国联合技术公司研究院、日本的兄弟公司等企业签署了合作科研项目。

　　社会各界积极关注与支持自动化系的发展，由国内外企事业单位、校友及学校提供的各种奖学金多达50余种，奖励在学习和其它活动中做出突出成绩的学生。因此，自动化系学生获奖学金面广、量大，受奖学生面达35－40%。此外，学校和系还为学生提供了各种勤工助学的机会。

　　自动化系毕业生适应面广，历年来供不应求，深造和求职的选择余地很大。大部分被免试录取为直读的博士或硕士研究生，其余同学根据“双向选择”的原则在科研院所、高校、国家重点企事业单位和国内外知名公司都能找到发挥自己所学专长的满意的工作岗位。自动化系的毕业生广泛从事控制科学与控制工程各领域的科学研究、教学、系统设计、新产品研制、硬软件开发，以及金融、企事业单位、国家行政部门的管理工作，另外也有部分毕业生自己创业，经营各种类型的高科技公司，为我国的自动化事业、信息产业作贡献。