北京大学工学院生物医学工程系成立于2005年。作为新的工学院的组成部分，生医系从建系之初就致力于在工程科学的范畴内进行生命科学和医学的前沿研究，迅速地建立了研究生教育教学体系，并在生物医学工程研究方面取得了重要的进展。目前，已开展的重点研究方向包括：(1) 面向重大疾病的纳米医学; (2) 生物材料与再生医学;(3) 生物力学和生物信息学; (4) 分子医学影像学;(5)微创医学; (6)神经医学工程; (7) 移动/远程医学与健康信息学。建系以来，生医系已具有雄厚的科研实力，先后承担了国家重点基础研究发展计划(973)、国家高技术研究发展计划(863)、国家自然科学基金、国际合作项目等一大批科研项目，科研总量逐年增长。
目前，生医系已拥有一支朝气蓬勃的中青年科研队伍，其中教授4人，副教授4人，特聘研究员6人，全部具有海外留学经历。他们活跃在生物医学工程科研与教学的第一线，紧密跟踪国际学术前沿，开展生物医学工程高端领域的科研工作。
建系以来，生物医学工程系与美国佐治亚理工大学、约翰霍普金斯大学、麻省理工学院、哈佛大学等国际著名院校建立了良好的教学和科研合作关系。其中，生医系与美国佐治亚理工大学、埃默里大学进行广泛的合作，在Coulter种子基金的支持下进行了生物医学工程领域内不同研究方向的合作，并建立了全国首个由国务院学位办正式审批通过的联合博士学位项目，目前已招收两届来自中美两地共30名博士生。
自2010年起，生物医学工程系正式招收本科生，并启动了本科生教学培养的一系列工作。本专业注重“强化基础、重视素质、追求创新”，致力于培养具有扎实的理论基础和专业知识、良好的综合能力和创新意识的生物医学工程领域的高素质、引领性的复合型人才。
生医系还针对不同学科背景研究生深入开展硕士生、博士生培养，主要开设课程包括生物医学工程概论、生物医学工程的数学基础、生物医学工程的生物学基础、生物传感器和生物医学仪器、生物医学系统的建模和仿真、生物医学材料、纳米/微米和单分子技术、生物力学（固体、流体和细胞力学）、激光医学、磁共振原理和序列设计基础等。
