汽车学院的前身是西安汽车机械学校汽车运用与维修专业大、中专班，1951年起招收了七届学生；1958年西安公路学院建校，同时汽车系成立，并设立本科专业开始正式招生；1981年起开始招收硕士研究生，1993年起开始招收博士研究生；1995年西安公路学院更名为西安公路交通大学，1998年10月汽车系更名为汽车工程学院；2000年4月西安公路交通大学、西安工程学院和西北建筑工程学院三校合并成立长安大学，同年12月汽车工程学院更名为汽车学院。

长安大学直属国家教育部，是教育部和交通运输部共建的国家“211 工程”重点建设大学。汽车学院是长安大学“211工程”、985优势学科重点建设学院，前身是西安汽车机械学校部分专业，学院历经西安公路学院汽车系、西安公路交通大学汽车工程学院、长安大学汽车学院。学院在公路交通和商用车辆的基础和工程技术研究面取得了一系列科研成果，现已发展成为我国汽车交通高级科技人才和管理人才的重要培养基地，校友遍及行业内外，已成为我国交通行业及民族汽车工业建设发展的中坚力量。