机械专业直属大学主要包括以下几所：

清华大学

机械工程及自动化专业是清华大学国家级特色专业。

华中科技大学

机械工程是华中科技大学的“双一流”建设学科，也是一级国家重点学科。

哈尔滨工业大学

机械工程学科是国家重点学科一级学科。

上海交通大学

机械工程是上海交大的国家重点一级学科，机械工程及自动化是上海交大国家特色专业建设点。

北京理工大学

北京理工大学在机械工程领域也有很高的声誉。

湖南大学

机械工程学科为A-，王牌专业车辆工程，全国排名前五。

吉林大学

机械工程学科为A-，王牌专业车辆工程，全国排名前三。

合肥工业大学

机械工程学科为B+，王牌专业车辆工程，全国排名前七。

燕山大学

机械工程学科为A-，机械设计制造及其自动化排名全国第七。

武汉理工大学

武汉理工大学在机械工程领域也有较强的实力。

这些大学在机械工程领域都有较高的教学和研究水平，并且多数是教育部直属的重点大学。