En su origen, la estructura administrativa-académica de la Universidad contaba solamente con Direcciones de Escuela, las Facultades comenzaron a establecerse en el transcurso de los años, cuando la cantidad de estudiantes y de docentes lo hizo necesario. Por esta razón, sólo el año 1985 se creó la Facultad de Derecho, siendo su primer Decano el Profesor Señor Fidel Reyes Castillo y en 1986, fue instituida la Facultad de Arquitectura y Bellas Artes, designándose Decano de ella al Profesor René Martínez Lemoine. Posteriormente, por Resolución Nº 44 de Rectoría, de fecha 29 de Marzo de 1988, el Señor Rector Don Hugo Gálvez Gajardo determina la creación de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, siendo su primer Decano el Señor Luis Lucero Alday.
La Facultad fue liderada por el Decano, Señor Luis Lucero Alday, desde su creación hasta el 22 de Agosto del año 2000, momento en que fue nominado como miembro de la Honorable Junta Directiva, para posteriormente, en Enero de 2001, asumir la rectoría de la Universidad. Con base en la institucionalidad universitaria vigente en la época, fue nombrado como Decano suplente, y luego titular, el Señor Sergio Quezada González, quien ejerció dicho cargo por dos períodos de cinco años cada uno, hasta el 14 de Noviembre de 2011.
Con motivo del proceso de elección de decanos, entre los meses de Noviembre de 2011 y Mayo de 2012 hubo un período de subrogancia. En Mayo de 2012, asumió la decanatura el profesor Alexis Gotschlich Neubauer, quien fue reemplazado el 20 de Agosto del mismo año, a solicitud del Rector de la Universidad, por el Decano (I) el Dr. Néstor González Valenzuela. En marzo de 2016 se efectúa un nuevo proceso de elección de Decano, siendo elegida y nombrada la académica de la Escuela de Industrias Sra. Karen Kanzua Arancibia.
A partir de Agosto de 2012 la Facultad entra en un proceso de democratización y restructuración para enfrentar los desafíos que imponen las mejoras educacionales requeridas por la Universidad y por el país. Se instaura el Claustro de la Facultad con participación de todos los estamentos que la componen; se actualiza de manera participativa el Plan Estratégico de la Facultad y se concreta una re-estructuración interna además de un cambio de nombre, pasando a llamarse Facultad de Ingeniería, otorgándole mayor coherencia con su misión.
Durante el segundo semestre de 2012, las instancias de gestión se formalizan y se activan permanentemente, en particular el Consejo de Facultad y el Comité de Directores.. En esta etapa se reestructuran algunas Escuelas que componen la Facultad y se crean nuevas unidades, particularmente el Departamento de Ciencias Básicas.
Actualmente la Facultad se compone de las unidades académicas: Escuela de Obras Civiles y Construcción, Escuela de Computación e Informática, Escuela de Industrias, Escuela de Minería y Recursos Naturales; y el Departamento de Ciencias Básicas, y en donde se imparten seis Carreras, en una vista de la oferta de Carreras de la Facultad (/ucentral/site/edic/base/port/fcfm.htm).
El Consejo de Facultad es un Organismo Resolutivo, que colabora con el Decano en la resolución de problemas generales y específicos que afecten a la Facultad. Su acción se extiende a todo lo que el Decano estime necesario o conveniente someter a su consideración para contribuir a la mejor marcha de la Facultad y al aseguramiento de la calidad de su quehacer. El Consejo de Facultad está constituido por el Decano, quien lo preside, el Secretario de Facultad, los Directores de las unidades académicas, un representante de los profesores de cada unidad académica, un representante de los estudiantes de cada carrera, un representante del estamento administrativo, así como los miembros de la Facultad que forman parte de la Asamblea General de la Universidad. Los representantes profesores son elegidos por sus pares y se renuevan cada dos años. Los representantes estudiantiles son elegidos por sus pares y se renuevan todos los años.
En cumplimiento de las funciones generales que le competen al Decano, al Secretario de Facultad y al Consejo de Facultad se encuentran actualmente establecidas en la Resolución N° 2305 del 3 de julio de 2012.
La estructura de la Facultad se complementa con otros organismos de apoyo a la gestión, que no aparecen en la estructura formal, que se constituyen en comités temáticos en las siguientes áreas: curricular, admisión, infraestructura, aseguramiento de la calidad, investigación y vinculación con el medio.