中国机械工业集团有限公司下属单位众多，以下是部分主要下属单位：
装备制造企业
- 中国第二重型机械集团公司：重型机械制造企业，在大型铸锻件制造等领域实力雄厚。
- 中国一拖集团有限公司：我国最大的农业机械制造企业，“东方红”品牌享誉国内外。
- 中国福马机械集团有限公司：在林业机械、木工机械等领域具有重要地位。
工贸企业
- 中国机械设备工程股份有限公司：以工程承包和产业开发业务为核心，业务遍布全球160多个国家和地区。
- 中工国际工程股份有限公司：国际工程承包及成套设备出口的重要企业。
- 江苏苏美达集团有限公司：业务涵盖贸易、工程、投资等多个领域。
科研院所
- 中国农业机械化科学研究院：我国农业机械化领域的重要科研机构，承担多项国家科研项目。
- 中国中元国际工程有限公司：在建筑工程设计、工程总承包等方面具有丰富经验。
- 北京起重运输机械设计研究院：专注于起重运输机械的研发、设计与制造。
汽车企业
- 国机汽车股份有限公司：在汽车贸易、汽车服务等领域具有较强实力。
- 中国汽车工业工程公司：为汽车行业提供工程设计、工程承包等服务。
金融企业
- 国机财务有限责任公司：为集团成员单位提供金融服务，促进资金的集中管理和高效运作。
- 国机资产管理有限公司：负责集团资产的运营和管理。
装备制造企业
- 中国第二重型机械集团公司：重型机械制造企业，在大型铸锻件制造等领域实力雄厚。
- 中国一拖集团有限公司：我国最大的农业机械制造企业，“东方红”品牌享誉国内外。
- 中国福马机械集团有限公司：在林业机械、木工机械等领域具有重要地位。
工贸企业
- 中国机械设备工程股份有限公司：以工程承包和产业开发业务为核心，业务遍布全球160多个国家和地区。
- 中工国际工程股份有限公司：国际工程承包及成套设备出口的重要企业。
- 江苏苏美达集团有限公司：业务涵盖贸易、工程、投资等多个领域。
科研院所
- 中国农业机械化科学研究院：我国农业机械化领域的重要科研机构，承担多项国家科研项目。
- 中国中元国际工程有限公司：在建筑工程设计、工程总承包等方面具有丰富经验。
- 北京起重运输机械设计研究院：专注于起重运输机械的研发、设计与制造。
汽车企业
- 国机汽车股份有限公司：在汽车贸易、汽车服务等领域具有较强实力。
- 中国汽车工业工程公司：为汽车行业提供工程设计、工程承包等服务。
金融企业
- 国机财务有限责任公司：为集团成员单位提供金融服务，促进资金的集中管理和高效运作。
- 国机资产管理有限公司：负责集团资产的运营和管理。
