確保機動
為適應美軍“先發制人”的軍事戰略，美軍工程兵推出了全新的“確保機動”工程保障理論。確保機動是合成部隊最大程度地規避障礙物並防止敵軍採取反機動措施的主動性機動，主要包括六項基本內容，即預測可能影響部隊機動的行動與環境；發現阻礙部隊戰場機動的早期徵候；阻止影響部隊戰場機動的潛在因素；規避戰場障礙；排除或克服不可規避的障礙；保護部隊免受敵軍的影響。
為了更有效地貫徹“確保機動”工程保障理論，美軍要求工程兵在遂行作戰工程保障任務時必須做到先敵發現、先敵了解、先敵行動和決戰決勝。
先敵發現就是充分利用數字式地形支援系統、機動控制系統等信息化裝備來增強對作戰地理環境和戰場態勢的感知和把握能力，開發機動性通用相關作戰圖，幫助機動作戰指揮員實現戰場的可視化，使其能夠近實時地了解現有障礙情況、監控道路交通狀況等，以利於選擇機動的時機和路線，採取相應的對策措施。
先敵了解首先要通過遠距離探測系統來確定或預測敵人可能設定的障礙物和地雷的位置，利用感測器網路系統探測敵軍的動向、敵軍集結區域、敵軍進攻和撤退路線以及部署方式，以便對敵軍的戰鬥力和意圖作出判斷。
先敵行動旨在運用“戰場空間地形推理和感知”系統預測敵軍可能設定障礙物的地點，在敵人於地面或地下布設地雷之前予以打擊，或者運用遠程探測和掃雷清障系統對敵重點障礙目標實施破除，保持美軍機動能力在任何地點都不受影響。
決戰決勝就是要求工程兵在實施伴隨機動保障中，通過開闢通路和架橋作業等有效的機動工程保障行動來確保機動作戰部隊的機動和進攻銳勢，使其能夠沿多條路線成功到達作戰區域，進而達到決戰決勝的目標。
模組化編制
美軍認為，現行工程兵編制結構基本上是二次大戰後在冷戰思維下發展起來的，結構比較笨重，不適應未來作戰需求。面對美軍全面轉型，美軍工程兵正在積極開展新型編制結構的探索，以建立具有快速反應、易於部署、機動靈活、高效多能和持續保障等能力的遠征工程兵部隊體系。
根據美軍工程兵編制結構的轉型思路，未來遠征工程兵部隊體系將主要由隊屬工程兵部隊和遠征指揮與控制工兵旅組成。隊屬工程兵部隊是機動作戰部隊如旅和營所屬建制工兵部隊，能在最低程度上滿足這些旅、營等作戰部隊最基本和最經常性的工程保障需求。
遠征指揮與控制工兵旅由遠征工兵旅司令部、基礎工兵營和效能模組營組成。工兵旅司令部是工程兵指揮與控制系統中心，可以把基礎工兵營和效能模組營集成起來，提供更有力的技術支援。每一個遠征指揮與控制工兵旅所指揮與控制的基礎工兵營和效能模組營的數量不等，可以根據所承擔的工程保障任務性質而“剪裁”。這種模組化和可“剪裁”的結構特點編配運用靈活，可以滿足機動作戰指揮員的不同需求。基礎工兵營類似於目前的戰鬥工兵營，由指揮與控制機構和專業不同的工兵效能模組組成，是構成工程兵大型任務部隊的基礎模組單元，基礎工兵營可以增強隊屬工程兵部隊，提供早期部署能力，也可以得到效能模組營的增強。效能模組營由高度專業化的工兵效能模組組成，如橋樑模組營、建築模組營等，其專項工程保障能力強，工兵效能模組的組織結構為班、排、連模組化結構，有較強的擴充增強能力，也有固定的編制裝備，可同基礎工兵營互為增強。
美軍陸軍工兵部隊規模最大，分為美國工程兵部隊和作戰工兵。美國工程兵部隊是事業單位，有大量的文職人員，主要從事軍事和非軍事的建設任務，作戰工兵是美軍七個作戰兵種之一。美軍重型師轉型前下設有工兵旅，在21世紀數位化師的編制中取消了工兵旅，分為3個工兵營分配給師下屬的3個戰鬥旅。輕型師工兵部隊較小，只設師部直屬的工兵營。軍直屬的工程兵部隊是工兵旅/工兵大隊。此外，在國民警衛隊中保留了獨立的工兵旅，陸軍預備隊的工程兵部隊合併為2個工兵司令部:，即第412工兵司令部和第416工兵司令部。根據美軍模組化轉型，工兵部隊將大幅度削減，共有13個工兵營被裁減。未來的模組化作戰部隊中的工兵部隊不再有工兵旅編制，最常見的將是工兵連。重型旅UA有2個工兵連，分屬於旅的2個戰鬥營。輕型旅UA只有一個工兵連，歸屬於旅部直屬營。斯瑞克旅也只配製一個工兵連，直屬旅部。其餘工兵分隊整合為工兵營，編入二級派遣單位（UEX）下屬的機動增強旅。
美國海軍的工兵部隊成立於1941 年 12 月，負責在戰區修建登入設施和飛機場等，綽號為“海蜂”部隊(Sea Bees)，“海蜂”部隊的標識是一隻頭戴水兵帽的工蜂，前兩隻手抱著一隻 30 年代的“老湯米”衝鋒鎗，後面眾多的手拿著各種工具，顯示出工程兵既施工又戰鬥的特色。由於“海蜂”部隊的特長和擁有的工程機械，在和平時期救災搶險也是其主要使命之一。半個多世紀以後的今天，海軍工程部隊作為海軍里的一個分支，仍然扮演著一個重要的角色。
目前，美國海軍工兵全部歸屬第1海軍工兵師統一（1NCD）指揮，總兵力約有18000多人。2002年8月9日，海軍工兵第一師組建於維吉尼亞小溪海軍兩棲基地，負著美軍全球海上工程行動的指揮控制。海軍第一工兵師成立之前，美國海上工程部隊有兩個工兵旅。一個是位於諾福克的第二工兵旅，負責大西洋地區工兵部隊的監管。另一個是駐於夏威夷群島珍珠港的第二工兵旅，負責太平洋上工兵部隊的監管。重組後，兩個旅部被一個新的全球化聯合指揮機構代替。該師有6個海軍工兵團(第1、第3、第7、第9、第22、第30工兵團)、8個機動工兵營(NMCBs)和2個海蜂戒備大隊(20SRG,30SRG)。8個流動工兵營中的4個營是以加州的維尼米港作為基地（Homeport），另外的4個營則以密西西比州的灣港市為基地。機動工兵營按照一定的時間和地點輪換去沖繩、關島、波多黎各和西班牙的羅塔四個海外地點駐守，8個營里總是有四個在海外駐守，四個在基地休養。第20海蜂戒備大隊配屬大西洋艦隊，第30海蜂戒備大隊配屬太平洋艦隊。
美國空軍的工兵部隊始於越戰，綽號 “紅馬”(Red Horse)。美軍目前一共有12支“紅馬”中隊(第31中隊、第200中隊、第201中隊、第202中隊、第203中隊、第219中隊、第254中隊、第307中隊、第554中隊、第819中隊、第820中隊、第823中隊)，“紅馬”中隊相當於工兵營規模，編制約400人，主要從事機場和軍用機場建設任務。第819紅馬中隊配屬第8航空隊，第823紅馬中隊配屬第9航空隊，第820紅馬中隊配屬第12航空隊。
美國海軍陸戰隊的工兵部隊分別配屬後勤支援大隊(CSSG)和陸戰師(Marine Division)。陸戰師屬的工兵營為作戰工兵，與陸軍作戰工兵無多大區別。美目前四個陸戰師，只有1、2、4師編有作戰工兵營。陸戰3師在其下屬的作戰突擊營內設工兵連。
信息化裝備
為配合陸軍向未來部隊的轉型工作，美軍工程兵制訂了近、中、遠期工程裝備發展規劃，確定了工程裝備在轉型期不同階段的發展目標，力求使工程裝備在陸軍實現轉型後達到信息化、智慧型化等標準要求。
根據工程兵轉型期裝備發展目標，在由當前傳統部隊向未來目標部隊的過渡階段，工程兵將主要裝備13種骨幹工程裝備，如快速架設橋樑系統、遠距離雷場探測系統、數字地形支援系統、機動控制系統工程兵子系統、“猛禽”能彈藥系統、“貓鼬”爆破式遠距離雷場開闢通路系統、反地雷機器人等。未來工程兵部隊還將裝備10種骨幹工程裝備，如機動信息系統、遠距離掃雷系統、高性能感測器彈藥、未來戰鬥系統機動保障工程車、機動支援橋樑器材、快速部署工程機械、地形構建彈藥、基礎設施施工機械、現代化爆破器材等。從美軍轉型期工程裝備的發展目標可以看出，信息化、智慧型化工程裝備，以及機動工程保障裝備將是美軍工程裝備的發展重點。
美軍工程部隊如海軍的海蜂（SEABEE）、空軍的紅馬（RED HORSE）還裝備了很多民用的工程機械，主要是推土機、平地機等等。伊拉克自由行動前，美軍向以色列人請教如何應付可能發生的巴格達巷戰，以色列人的建議是：“推土機”。美軍真的聽從了建議，將一批D9R改裝了一下，主要是裝甲防護，樣子跟以軍改裝的差不多。只是巴格達的巷戰並沒有發生，沒有派上用場。
海軍第26機動工兵營(NMCB-26)約有23名軍官和597名應徵的預備役士兵在海灣工兵營中心動員後從美國國民警衛隊空軍基地出發前往伊拉克。
2003年3月初，260 名第21海軍機動工兵營士兵在海灣工兵部隊中心前列隊，進行海外部署前的動員。
