Nhận thức được lợi ích chung của việc liên kết nghiên cứu và đào tạo, Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia (nay là Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam), cùng với Đại học Quốc gia Hà Nội đã sớm triển khai các hoạt động cụ thể để hình thành và đưa vào hoạt động các hình thức tổ chức liên kết giữa nghiên cứu và đào tạo. Ngày 26/11/1994, Thoả thuận hợp tác, hỗ trợ trong nghiên cứu, triển khai khoa học và công nghệ với giáo dục và đào tạo giữa Đại học học Quốc gia Hà Nội và Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia được ký kết.
Trên cơ sở văn bản thoả thuận trên, Viện Cơ học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã có sáng kiến và được triển khai việc thành lập Trung tâm hợp tác đào tạo và bồi dưỡng Cơ học (Trung tâm Cơ học) - đơn vị vừa nghiên cứu, vừa đào tạo.
Trung tâm Cơ học là tổ chức hợp tác liên kết đào tạo - nghiên cứu đầu tiên được thành lập chính thức giữa Đại học Quốc gia Hà Nội và Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia (nay là Viện Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam), có liên quan đến sự quản lý nhà nước của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Đây là một hình thức tổ chức mới, chịu sự chỉ đạo của nhiều cơ quan quản lý, nên đã mất nhiều thời gian và công sức cho việc hình thành,
xây dựng cơ sở pháp lý và đưa Trung tâm Cơ học vào hoạt động. Q trình đó thể hiện qua các văn bản sau:
Ngày 06/01/1997, Quy chế tổ chức và hoạt động của Trung tâm hợp tác đào tạo và Bồi dưỡng Cơ học (Trung tâm Cơ học) đã được ký kết thoả thuận giữa Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội và Giám đốc Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia.
Ngày 29/4/1997, Thứ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ký công văn số 3183/SĐH gửi Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội hoan nghênh chủ trương thành lập Trung tâm đào tạo sau đại học về cơ học.
Ngày 9/10/1997, Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội ra quyết định thành lập Trung tâm hợp tác đào tạo và Bồi dưỡng Cơ học trực thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội.
Ngày 16/12/1997, Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội ký quyết định bổ nhiệm Chủ tịch Hội đồng Khoa học - Đào tạo Trung tâm và Giám đốc Trung tâm.
Ngày 29/12/1997, Viện trưởng Viện Cơ học và Giám đốc Trung tâm Cơ học ký kết thoả thuận về việc Viện Cơ học ủy quyền cho Trung tâm Cơ học tổ chức công tác đào tạo sau đại học.
Ngày 10/11/1998, Vụ trưởng Vụ Đào tạo sau đại học ký công văn số 9830/SĐH gửi Giám đốc Đại học Quốc gia Hà Nội và Giám đốc Trung tâm Cơ học đồng ý cho phép Trung tâm tuyển sinh theo chỉ tiêu Bộ phân bổ hàng năm thông qua Đại học Quốc gia Hà Nội và cấp chứng chỉ các môn học sau đại học.
Tháng 5/1999 Trung tâm Cơ học tổ chức công tác tuyển sinh cao học khoá đầu tiên.
Các quyết định về việc công nhận học viên Cao học đều do Giám đốc Đại học Quốc gia ký.
Ngày 07/5/2001, Vụ trưởng Vụ sau đại học đã ký công văn số 3416/SĐH về hướng dẫn cấp bằng Thạc sỹ, thông báo Giám đốc các đại học, Hiệu trưởng các trường đại học, Giám đốc các học viện cấp bằng Thạc sỹ cho các khoá do cơ sở đào tạo ra quyết định công nhận học viên cao học (kể cả các lớp phối hợp đào tạo với các viện nghiên cứu).
Ngày 21/6/2002, Trưởng ban Đào tạo Đại học Quốc gia Hà Nội đã gửi công văn số 288/ĐT-SĐH gửi Vụ Sau đại học xin ý kiến về cơ quan cấp bằng tốt nghiệp cho các khoá đào tạo sau đại học 1999, 2000, 2001, và đề nghị chuyển chỉ tiêu và kinh phí đào tạo sau đại học của Trung tâm Cơ học các khoá tiếp theo về Đại học Quốc gia Hà Nội.
Ngày 26/6/202, Vụ trưởng Vụ Sau Đại học đã có cơng văn số 5421/ĐH nói rõ Đại học Quốc gia Hà Nội quản lý công tác đào tạo sau đại học của Trung tâm Cơ học, trong đó có cả cơng tác cấp bằng thạc sỹ cho các học viên cao học đã tốt nghiệp.
Hình thức tổ chức mới mẻ này có vai trị lớn trong việc tập hợp, phối hợp các nhà cơ học đang công tác tại nhiều cơ quan nghiên cứu và giảng dạy có trình độ và uy tín cao của Viện Cơ học, Khoa Toán - Cơ - Tin học (Trường đại học Khoa học tự nhiên), Đại học Bách khoa Hà Nội, Đại học Xây dựng, Học viện Kỹ thuật Quân sự... nhằm đào tạo các cán bộ cơ học kế cận. Trung tâm Cơ học đã tiến hành tổ chức đào tạo tiến sỹ theo 5 chuyên ngành: Cơ học lý thuyết (mã số 01.02.20); Cơ học vật rắn biến
dạng (mã số 01.02.21); Cơ học chất lỏng chất khí (mã số 01.02.22); Lý thuyết máy và các dây chuyền tự động (mã số 02.01.08); Sức bền vật liệu và cơ học kết cấu (mã số 02.01.02) và đào tạo Thạc sỹ theo 2 chuyên ngành: Cơ học lý thuyết (mã số 02.02.01); Cơ học ứng dụng (mã số 02.02.02).
Một dấu mốc quan trọng thúc đẩy sự hợp tác giữa Đại học Quốc gia Hà Nội và Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam là quyết định của Thủ tướng Chính phủ số 92/2004/QĐ-TTg, ngày 25/5/2004 về việc thành lập Trường Đại học Công nghệ trực thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội trên cơ sở Khoa Công nghệ (Đại học Quốc gia Hà Nội) và Trung tâm Hợp tác Đào tạo và Bồi dưỡng Cơ học [xem phụ lục].
Để phát huy hiệu quả hơn nữa quá trình liên kết đào tạo và nghiên cứu khoa học giữa Trường Đại học Công nghệ (gọi tắt là trường) và Viện Cơ học (gọi tắt là viện) đã thỏa thuận xây dựng một mơ hình liên kết mới giữa viện và trường - mơ hình khoa, một đơn vị phối thuộc viện và trường để thực hiện các hoạt động toàn diện nhằm phát triển hợp tác đào tạo và nghiên cứu khoa học.
Cần phải nhấn mạnh thêm rằng, cùng thời điểm trên, Trường Đại học Công nghệ cũng đã ký kết thoả thuận hợp tác nghiên cứu - đào tạo với hàng loạt các viện nghiên cứu chuyên ngành của Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam [xem phụ lục]. Tuy nhiên, cho đến thời điểm này, việc ra đời Khoa Cơ học kỹ thuật và Tự động hóa vẫn là bước đột phá duy nhất trong việc hiện thực hóa các hoạt động theo hướng liên kết hữu cơ này.