作为学院主体之一的原核原料与核技术工程系（以下简称核工系），是在苏联专家的援助下，于1956年筹建于原北京地质学院，是我国当时在重点学院中组建的重点系。组建该系的目的是培养勘查发展核武器的核原料的工程技术人员，为此设置了“放射性地质”、“放射性地球物理勘探”和“稀有分散地球化学”三个本科专业。出于保密目的，该系以代号命名，对外称“三系”。1958年，三系对专业进行了首次调整，将“稀有分散地球化学”专业归并入“放射性地质”专业。1961年，三系开始招收和培养研究生。1965年，国家出于对重点专业保护的需要，将该系整建制迁入当时的成都地质学院。

迁入成都地质学院后，该系继续沿用“三系”系名。1978年，以“放射性地质”与“放射性地球物理勘探”为基础，“放射性地质与勘探”获得首批招收研究生资格，并于1981年11月经国务院学位委员会批准为“放射性地质与勘探”学科硕士学位授权点；1982年“放射性地质与勘探”首批获得招收博士研究生资格，并于1984年1月获得博士学位授权点，成为当时我国为数不多的能授予相应学科学士、硕士、博士三级学位的学科点。1992年，“放射性地质与勘探”被批准为四川省重点学科，1994年，又获准为地质矿产部部级重点学科。为了适应市场的需要，1986年，对所属的本科专业进行了调整，在重新构建课程体系的基础上，将原“放射性地球物理勘探”专业改造成为“核电子学与探测技术”，系名也改为“核原料与核技术工程系”。1992年，在原国家教委组织的专业目录调整中，系对本科专业进行了第二次调整，以“核电子学与探测技术”专业为基础，构建了“核技术应用”与“电子仪器与测量技术”两个本科专业。1993年，成都地质学院更名为成都理工学院，成都地质学院核原料与核技术工程系遂更名为成都理工学院核原料与核技术工程系。1995年，“放射性地质”专业停止对外招生。1998年，根据教育部新颁布的本科学科、专业目录，“放射性地质与勘探”专业归并为“矿产普查与勘探”二级学科专业；“核技术应用”与“电子仪器与测量技术”两个本科专业分别调整为“核工程与核技术”与“测控技术与仪器”专业，并经重新申请获批准“核技术应用”硕士学位授权点。同年，建设获准“测试计量技术及仪器”硕士学位授权点。2000年，以原“放射性地质与勘探”专业雄厚的师资资源、突出的科研和优势的学术水平为基础，申请“地球化学”专业博士点并获批准。2001年，重新申请“地球化学”本科专业获批准，从而使学院拥有“地球化学”（理科）专业的博士、硕士、学士三级学位授予权。

原属勘察与机电工程系的专业包括机械工程与自动化、工业设计两个专业。

成都理工学院勘察与机电工程系是在始建于1956年的原成都地质学院的探矿工程专业的基础上，于1959年正式建系的。建系伊始，仅开设有“探矿工程”1个专业。1974年以后，陆续获准新办了“勘察工程”本科专业，“石油钻井工程”、“矿山机电”、“普通机电”、“钻井工程”、“地基基础工程”、“工程造价管理”、“机械制造工艺及设备”等专科专业。1989年，建设获准“探矿工程”专业硕士点。1993年成都地质学院更名为成都理工学院后，为了满足社会主义建设，特别是西部市场对人才的需求，经主管部门批准，于1997年创办了“工业设计”本科专业，1999年创办了“机械设计制造及其自动化”本科专业，2000年在“工程造价管理”专科专业的基础上获准新办了“工程管理”本科专业。1998年，根据专业目录调整，“探矿工程”硕士点归并到“勘察工程”硕士点。2001年按教育部引导性本科专业目录重新申报机械工程与自动化专业获批准。到2001年9月组建成都理工大学时，工业设计专业已有1届本科毕业生，原机械设计制造及其自动化专业已经在按机械工程与自动化专业培养方案进行专业培养。