Улица берет начало от улицы Максима Горького и завершается пересечением с улицей Холодильной. Проходит параллельно улицам Республики и Фабричной.
Название присвоено на основании протокола № 33 от 17 октября 1940 года заседания Исполнительного комитета городского Совета депутатов трудящихся.
Протяженность – 549 метров. Пешая прогулка займет от 10 минут.
Историческая справка:
До революции 1917 года улица называлась 1-я Машаровская, потому что была ближайшей к Чугунолитейному заводу Н. Д. Машарова. В то время это была окраина Тюмени. В 1922 году ее переименовали в 1-ю Механическую в связи с тем, что после национализации завод получил название «Механик». В 1935 году улица стала именоваться Механической.
До 1980 года пространство в районе улицы Механической было занято частными деревянными домами. В начале 1980-х, после строительства кинотеатра «Юбилейный», улицу застроили многоэтажными домами.
Вдоль улицы находится Площадь 400-летия Тюмени. Она сформировалась на месте частного сектора в окрестностях кинотеатра «Юбилейный». В 1998 году кинотеатр закрыли на реконструкцию, которая завершилась к 2004 году. Открыть его планировали с новым названием «Арт-палас», но здание оказалось непригодно для эксплуатации из-за допущенных ошибок, и в 2012 году его снесли.
На площади по адресу: улица Республики, 129 располагается Тюменский Большой драматический театр, открытие которого состоялось в 2008 году. До этого там находился большой парк с асфальтированными дорожками, доской почета, кустарниками и белыми бордюрами. В здании театра установлены мемориальная доска П. С. Вельяминову и памятная доска Е. С. Матвееву.
По четной стороне улицы ближе к улице Холодильной протянулся Сквер имени Г. И. Дьяконова-Дьяченкова, где в мае 2017 года открыли памятник Г. И. Дьяконову-Дьяченкову.
По адресу: ул. Механическая, 44 разместился детский сад № 51.