自动化学院源于沈航1952年建院时的电子工程系，发展至今已成为一个在自动控制、模式识别、测控技术与仪器、无人机等领域具有一定影响、多学科的教学、科研团队。2000年新成立的自动化学院是全院教职工经过艰苦奋斗和开拓发展的一个新的里程碑。自动化学院经过近10年的建设和发展，在师资、专业、学科、实验室建设和人才培养等方面都取得了长足的进步。学院拥有一支结构合理、团结奋进、富于开拓创新精神的高素质学术梯队，现有教职工48人，其中双聘院士1人，博士生导师5人，教授7人，副教授11人,其中博士后4人，博士19人，硕士13人。近年来，教学和科研硕果累累，承担或参与国家自然科学基金、国防预研项目、航空科学基金、省级科研项目和横向合作项目几十项，教师发表论文300余篇，被三大检索收录150余篇，获省部级教学成果奖多项。目前已形成若干特色鲜明、具有一定水平的研究领域，多次获得省部级教学成果和科研成果奖。自动化学院现有“自动化”、“测控技术与仪器”、“探测制导与控制技术”三个本科专业和“运载器综合测试技术”一个本科专业方向。设有自动化、测控技术与仪器、探测制导与控制技术、运载器综合测试技术四个教研室和自动化学院实验中心。沈阳航空航天大学航天技术研究院和自动化学院合署办公，黄文虎院士任研究院学术委员会主任兼名誉院长。研究院设航天器研究所、特种飞行器研究所、飞行器测控技术研究所和飞行器控制技术研究所。沈阳航空航天大学无人机研究所挂靠自动化学院，学院院长兼任无人机研究所所长。无人机所正在研究多种型号的军用和民用无人机，并承担了沈阳飞机设计研究所、北航大、南航大、沈阳自动化所等多个单位无人机缩比模型的研发与试飞任务。无人机研究所下属的学校航模队在全国各种比赛中，力克北航等著名航空高校，取得了很多骄人业绩，在行业中具有较大影响力。自动化学院“模式识别与智能系统”学科是辽宁省重点培育学科、辽宁省提升核心竞争力学科，沈阳航空航天大学重点学科。自动化学院控制工程专业领域工程硕士学科整合了学院的优势资源，以控制论、信息论、系统论为主要理论基础，以计算机、通信、电子为主要技术手段，以工程领域为主要应用平台。其应用范围已遍及工业、农业、交通、环境、军事、生物、医学、经济、金融、社会各个领域。主要覆盖行业归纳起来可分为：航空、航天等系统运动控制、综合检测、目标识别、导航制导；离散工业系统的自动控制与优化；流程工业系统的自动控制与优化；数字化制造；制造业信息化；经济、金融、商业和社会系统的分析、决策、控制与管理。