มีขั้นตอนสำคัญหลายขั้นตอนในการเตรียมความพร้อมสำหรับการประกอบอาชีพวิศวกรเครื่องกล วิศวกรเครื่องกลจะต้องมีวุฒิการศึกษาด้านวิศวกรรมซึ่งสามารถรวมถึงการศึกษาระดับปริญญาของผู้ร่วมการศึกษาระดับปริญญาตรีหรือปริญญาโท ในหลายกรณีวิศวกรเครื่องกลต้องได้รับใบอนุญาตด้วย หลักสูตรการออกแบบหลักสูตรคณิตศาสตร์หลักสูตรสถิติและคลาสทางเทคนิคอื่น ๆ อาจจำเป็นต้องใช้เพื่อเป็นวิศวกรเครื่องกลและประสบการณ์ด้านเทคนิคที่เกี่ยวข้องในสาขาที่เกี่ยวข้องอาจมีประโยชน์เช่นกัน
โดยปกติแล้วจะต้องจบการศึกษาขั้นต่ำปริญญาตรีเพื่อเริ่มต้นอาชีพวิศวกรเครื่องกลในสหรัฐอเมริกา สำนักสถิติแรงงานระบุว่างานระดับเริ่มต้นส่วนใหญ่ต้องการปริญญาวิศวกรรมสี่ปี ในบางกรณีการศึกษาระดับปริญญาในวิชาคณิตศาสตร์หรือวิทยาศาสตร์ธรรมชาติอาจมีคุณสมบัติเป็นประสบการณ์สำหรับหนึ่งที่จะเริ่มต้นอาชีพวิศวกรเครื่องกล ตั้งแต่ปี 2008 มีโครงการวิศวกรรมที่ได้รับการรับรองประมาณ 1,830 แห่งในสหรัฐอเมริกาและอีก 710 โปรแกรมที่ได้รับการรับรองซึ่งมีคุณวุฒิด้านเทคโนโลยีวิศวกรรม
คณะกรรมการรับรองเทคโนโลยีวิศวกรรมให้การรับรองสำหรับหลักสูตรวิศวกรรมในสหรัฐอเมริกาอาชีพวิศวกรเครื่องกลเป็นหนึ่งในสาขาวิศวกรรมที่กว้างที่สุด โปรแกรมที่ได้รับการรับรองจำนวนมากจะเปิดสอนหลักสูตรพิเศษในสาขานี้ บางหลักสูตรยังมีหลักสูตรปริญญาเพิ่มเติมอีกสองถึงสี่ปีที่เปิดโอกาสให้ผู้ที่หวังจะเริ่มต้นอาชีพวิศวกรรมเครื่องกลเพื่อรับการศึกษาขั้นสูงภายในสาขานี้ สิ่งนี้สามารถเพิ่มความสามารถในการแข่งขันเมื่องานมีความต้องการสูง
การรับเข้าเรียนหลักสูตรระดับปริญญาตรีในสหรัฐอเมริกาจำเป็นต้องมีวิชาคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ที่ดี หลักสูตรระดับปริญญาตรีส่วนใหญ่ในช่วงสี่ปีที่ผ่านมา แต่นักเรียนจำนวนมากใช้เวลาถึงห้าปีในการจบหลักสูตรทั่วไปและข้อกำหนดเฉพาะที่จำเป็นสำหรับการเริ่มต้นอาชีพวิศวกรเครื่องกล นักเรียนหลายคนยังดำเนินการต่อเพื่อรับปริญญาโท สิ่งนี้สำคัญอย่างยิ่งหากต้องการทำวิจัยหรือสอนในสาขานั้น
ภายในสหรัฐอเมริกาวิศวกรที่ทำงานโดยตรงกับสาธารณะจะต้องมีใบอนุญาตด้วย เพื่อให้ได้ใบอนุญาตวิศวกรจะต้องได้รับปริญญาจากโปรแกรมที่ได้รับการรับรองและมีประสบการณ์การทำงานที่เกี่ยวข้องเป็นเวลาสี่ปี วิศวกรจะต้องผ่านการทดสอบสองครั้ง: ความรู้พื้นฐานของการตรวจสอบทางวิศวกรรมและหลักการและการปฏิบัติของการสอบวิศวกรรม หลายรัฐยังกำหนดให้ผู้ถือใบอนุญาตต้องดำเนินการด้านการศึกษาต่อเนื่องในแต่ละปีเพื่อรักษาใบอนุญาตของตน
