Úkolem strojního inženýra je široké spektrum činností - záleží na jeho specializaci a na tom, do jaké odborné oblasti se po absolvování školy pustí. Zpravidla vykonává činnosti, jejichž předmětem jsou buď strojírenské výrobky nebo proces strojírenské výroby. Obvykle se uplatňuje buď jako specialista pro určitou oblast strojírenských výrobků (např. automobily, letadla, výrobní stroje (různé specializace pro různá odvětví - např. pro obráběcí stroje, pro chemické stroje, pro potravinářské stroje, pro zemědělské stroje apod.), tepelně energetická zařízení, hydraulické mechanismy apod.) nebo jako vedoucí určitého útvaru, popř. v kombinaci obojího. Též může být zaměřen např. na automatizaci výrobních procesů, na techniku životního prostředí, na strojírenské materiály, na přesnou mechaniku, ale i na ekonomiku strojírenské výroby. Pracovní činnosti jsou dány oblastmi uplatnění strojního inženýra, kterých je celá řada. Mezi nejčastější patří konstruktér (příp. vedoucí konstrukce), vývojový pracovník (příp. vedoucí vývoje), technolog (příp. vedoucí technologické přípravy výroby), vedoucí výrobního provozu. Dále též může pracovat v oblasti racionalizace, normalizace, kontroly jakosti, servisu, apod. Ve své kariéře ovšem může dosáhnout i vysokých manažerských funkcí jako ředitel, technický náměstek, výrobní náměstek atd., nebo může pracovat také v obchodní sféře jako marketingový pracovník, obchodní cestující atd.

Po strojírenských technicích je na trhu práce poměrně velká poptávka, spíš jsou žádaní univerzální technici než úzcí specialisté.