山東交通運輸學校汽車系是學校骨干專業之一，創辦于1993年，其中汽車運用與維修專業是省級重點專業， 2003年12月被教育部等六部委確立為汽車運用與維修專業領域技能型緊缺人才培養培訓基地；2004年，我校汽車運用與維修專業被省教育廳命名為省級重點示范專業；同年，我校被泰安市教委確立為汽車運用與維修專業重點實訓基地，是山東省汽車行業協會、山東省汽車工程協會會員單位；并先后建立了汽車維修工技能鑒定站、巴伐利亞師資培訓基地。2009年我校被授予“山東省職業院校技能大賽先進單位”榮譽稱號，是“國家改革發展示范學校建設專業”，是省級重點專業。目前有汽車運用與維修、汽車運用技術、新能源汽車運用技術、汽車技術服務與營銷、汽車車身修復等專業。汽車系師資力量雄厚，現有專兼職教師46人，其中高級講師15人，碩士研究生10人，“中國職業院校教學名師”1人，“齊魯名師”1人，有6人先后被教育部選派到德國學習汽車新技術和先進的教學經驗，雙師型教師比例達90%。實訓設備先進完善，教學儀器設備總值達944.75萬元。配備有汽車整車、汽車發動機、汽車底盤、汽車電器設備、汽車綜合性能檢測、汽車鈑金與涂裝等各類實訓室40余個，實習工位充足，在省內乃至全國同類學校中居領先水平。

教學理念先進，實行“理論與實踐一體化”教學，培養的學生理論扎實，實踐技能過硬。該系學生連續六年代表泰安市參加全省汽車維修技能大賽，均取得了較好的成績。2012年代表山東省參加了全國職業院校汽車維修技能大賽，汽車二級維護項目獲國家級職業技能大賽三等獎，2013年代表山東省參加了全國職業院校汽車技能大賽，汽車二級維護項目獲國家級職業技能大賽二等獎，汽車營銷項目獲國家級職業技能大賽二等獎。

山東交通運輸學校主要開設汽車識圖與繪圖、汽車機械基礎、汽車文化、汽車發動機構造與維修、汽車底盤構造與維修、汽車電器構造與維修、新能源汽車結構與原理、電控汽車新技術、汽車營銷基礎、汽車保險與理賠等課程。

畢業生在頂崗實習的基礎上由學校推薦就業。就業單位主要有：北汽福田股份有限公司（北京）、北汽福田股份有限公司（濰坊多功能汽車廠）、中國重汽集團、石油濟柴股份有限公司、中通客車股份有限公司、山東潤滑集團、山東廣濰集團、山東遠通集團、山東各地市交通運輸集團公司、山東各地市公交公司、各地市交通局機動車性能檢測站及汽車4S店等從事汽車制造、汽車銷售及汽車售后服務、汽車檢測維修、汽車保險理賠等技術管理工作。學校在省內十七個地市均有就業基地，學生就業率100%。