模索してたどり着く方がいるので書いておきます。
１．コンパイラ、ツールのインストール先を決める
C:\MinGWなどのコンパイラをインストールするフォルダを作成します。

２．コンパイラのダウンロード
本家のDevelopment Tools(http://www.mamedev.org/tools/)からコンパイラへのリンクをクリックしてダウンロードします。32ビット版なら、The Easy Wayの方を利用します。64ビット版もこちらのものでOKです。64ビット版で、コンパイラ、ツール、ライブラリをそれぞれインストールしたいなら、The Hard Wayの方のリンクを選んでダウンロードします。

３．コンパイラを展開
１で作成したフォルダに展開します。The Easy Wayのものなら、これでコンパイラのインストールは完了です。The Hard Wayの方は、コンパイラに続いて、ツールを先に展開したコンパイラのbinフォルダへ入れてしまいます。SDLライブラリはbin、include、libへそれぞれ入れます。

４．環境変数を変更
システムのプロパティ内の詳細タブ内にある環境変数ボタンを押して変更します。上段のユーザー環境変数にPathが存在しなければ新規追加を、あれば変更します。システムPathの後へ追加すればいいので、ユーザー環境変数へは１で作成したフォルダ内のbinを含むパス名を指定します。ちなみに、システム側へ追加すればすべてのユーザーへ適用されます。
これで、コマンドプロンプトを開いて、「gcc」打ち込んで実行すると

gcc: fatal error: no input files
compilation terminated.

と表示されればOKです。

‘gcc’ は、内部コマンドまたは外部コマンド、
操作可能なプログラムまたはバッチ ファイルとして認識されていません。

こんな表示の場合は設定が間違ってます。

５．MAMEソースのダウンロード
最新版をダウンロードします。過去のバージョンは検索すれば保管しているサイトが見つかるでしょう。

６．ソースを展開
展開するフォルダを作成し、ソースを展開します。コンパイルはこのフォルダで行いますので、わかりやすいフォルダ名にするといいでしょう。最新版のアップデート（～u1とか）のコンパイルは、元のソースへパッチを適用してコンパイルとなります。「diff ダウンロードしたdiffファイル」で適用します。
また、MAMEUIとかGUI対応のMAMEも、オリジナルを展開し、そこに上書きでGUI対応のものを展開します。

７．コンパイル
コマンドプロンプトを開いて、６で展開したフォルダへ移動します。コマンドプロンプトを開くとプロンプトが表示されて入力待ちになりますが、プロンプトの先頭に現在のフォルダのパスが表示されます。展開したフォルダのドライブと同じなら、「cd \展開したフォルダ」で移動します。違うドライブなら、まず展開したフォルダのドライブを「D:」とかドライブ名とコロンを打ち込み、「cd \展開したフォルダ」で移動します。
コンパイルは「make」と打ち込んで実行するだけです。
小一時間待てばexeが出来上がります。バイナリで配布されているものを展開し、そこにexeを上書きすればコンパイルしたものを使うことができます。

まあ、検索すれば図付きで解説しているサイトがたくさんあるのでそちらのほうが参考になるか？