学校研究生教育始于1981年，1993年正式获得硕士学位授予权，2021年获批成为博士学位授予单位。学校现有一级学科博士学位授权点1个，一级学科硕士学位授权点13个，专业硕士学位授权类别7个；有北京高校高精尖学科2个，参与共建北京高校高精尖学科1个。
十四五以来，学校以“双一流”建设为导向，精准对接国家与首都创新驱动发展战略，服务京津冀协同发展及北京市高精尖产业发展需求，以“入主流、上水平、接前沿、强特色”为方针，以“强化优势、打造高地，加大建设、做强核心，聚焦特色、改造传统，鼓励交叉、培育新兴”为路径，以仪器科学与技术、机械工程、控制科学与工程、管理科学与工程、信息与通信工程、计算机科学与技术等六大特色优势学科为载体，持续推进学科内涵发展、特色发展和差异化发展，学科实力与水平得到进一步提升，学校在第五轮学科评估取得突破性成绩；根据软科2023中国最好学科排名显示，我校仪器科学与技术学科位列全国第13名（前18%）。
近年来，学校研究生教育发展迅速，现有在读博士研究生58人、硕士研究生3103人、联合培养博士研究生7人；博士生导师53人，硕士生导师509人，校外兼职硕士生导师407人。2021年，学校启动研究生教育改革发展”八大行动“，稳步推进50条改革举措，深化产教融合、科教融汇，构建出特色鲜明的“133”研究生培养体系，打造出示范性“242”产教协同育人机制，探索出代表性创新型人才交叉融通培养之道，研究生培养质量不断提升。
