Na przełomie 1991 i 1992 r. na Wydziale wprowadzono nową strukturę organizacyjną. W miejsce dotychczas działających instytutów powołano kilkanaście katedr kierowanych przez samodzielnych pracowników naukowych. W tym okresie Wydział składał się łącznie z 14 katedr. W 1992 r. w związku z powstaniem w filii Politechniki Łódzkiej oddziału Wydziału Organizacji i Zarządzania, część pracowników Wydziału Budowy Maszyn przeszła do tego oddziału, przez co liczba katedr uległa zmniejszeniu do 11, a likwidacji uległ kierunek studiów Organizacja i Zarządzanie Przemysłem.
W 1999 r. Wydział Budowy Maszyn uzyskał pełne prawa akademickie, a więc możliwości nadawania stopnia doktora habilitowanego i występowania z wnioskiem o nadanie tytułu naukowego profesora. W roku 2000 przeprowadzono kolejną zmianę struktury organizacyjnej, w wyniku której Wydział składa się tylko z 6 katedr, lecz silniejszych kadrowo i posiadających większe możliwości dydaktyczno-badawcze.
W następnych latach na Wydziale powołano kolejne kierunki kształcenia: w 2001 r. – informatykę, w 2002 r. – automatykę i robotykę, a w 2003 r. – zarządzanie i inżynieria produkcji (przeniesiony z Wydziału Zarządzania i Informatyki). Również w 2001 r.