У 1914 році було побудовано одноповерхова будівля сільськогосподарської школи. У жовтні 1921 року Донецький губернський відділ освіти прийняв рішення про створення сільськогосподарського інституту. Восени 1930 року він був перейменований в інститут овочівництва. У 1934 році інститут знову перейменовують — в інститут плодоовочівництва з навчально-дослідним господарством, а 1936 реорганізують у сільськогосподарський інститут. Прогресивний розвиток інституту було перервано нацистсько-радянською війною. Новий навчальний корпус був перебудований під військовий госпіталь.
Підготовка інженерів-механіків сільського господарства розпочалася у 1966 році, після відкриття факультету механізації сільського господарства. Першим деканом факультету було призначено доцента Д.Г. Вальянов. Активну участь у становленні та розвитку факультету брали студенти. Під керівництвом викладачів вони будували навчальні та виробничі лабораторії, виготовляли макети сільськогосподарських машин, розрізи деталей та складних вузлів верстатів та двигунів.
1968 року факультет складався з трьох кафедр: «Трактори та автомобілі», «Сільськогосподарські машини» та «Загальнотехнічні дисципліни». У 1969 році було організовано кафедру «Ремонт машин та експлуатація МТП».
За кількістю студентів факультет є одним із найчисленніших в університеті — за час існування факультету його закінчили понад 7500 осіб, з них на відмінно — понад 500 осіб.
У зв’язку зі складною політичною ситуацією, що склалася на території Луганської та Донецької областей, яка становила загрозу для життя студентів та викладачів, наказом Міністерства аграрної політики та продовольства України № 408 від 20.10.2014 р. Луганський національний аграрний університет був переміщений до м. Харків, де з 3 листопада 2014 року проводив освітню діяльність на базі Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка та ХНАУ ім. В. В. Докучаєва. Згодом було організовано повноцінний навчальний процес на базі відокремленого структурного підрозділу «Старобільський коледж ЛНАУ». Процес відновлення навчального процесу та роботи університету ускладнювала відсутність усієї науково-методичної та фінансової документації, статистичних звітів, архівів, особових справ студентів та співробітників тощо, тому університет починав «жити з чистого аркушу».
З 20 серпня 2018 року Міністерством освіти і науки України було прийнято рішення щодо повернення Луганського національного аграрного університету до Луганської та Донецької областей. Адміністрацією університету були виділенні основні точки дислокації університету, цими точками стали відокремлені структурні підрозділи ЛНАУ у Луганській та Донецькій областях. Вже з вересня 2019 року Луганський національний аграрний університет розпочне навчання у Костянтинівці, Слов'янську, Старобільську.
