Đại học:

• Chương trình đại trà
• Chương trình chất lượng cao
• Kỹ sư tài năng

Các sinh viên trong chương trình kỹ sư tài năng được tuyển chọn từ những sinh viên có điểm số cao nhất có nguyện vọng ở chương trình đào tạo chính quy bình thường sau năm I hoặc năm II và được sàng lọc qua từng học kỳ. Những sinh viên thuộc chương trình Tài năng được tách riêng thành 1 lớp (sĩ số khoảng 35 sinh viên/lớp) với điều kiện học tập tốt hơn lớp thường, do giảng viên đầu ngành trong Khoa giảng dạy, bài tập và đề thi đòi hỏi cao hơn, một số môn học và thi hoàn toàn bằng tiếng Anh. Bằng tốt nghiệp của các lớp này khác với chương trình chính quy thông thường.[8]

Hiện nay chương trình đào tạo kỹ sư tài năng bao gồm các ngành: Điều khiển tự động, Kỹ thuật Điện và Điện tử - Viễn thông (Khoa Điện-Điện tử); Cơ khí chế tạo máy, Cơ điện tử (Khoa Cơ khí); Khoa học và Kỹ thuật Máy tính (Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính); Xây dựng dân dụng công nghiệp, Xây dựng Cầu- Đường (Khoa Kỹ thuật Xây dựng); Kỹ thuật Hóa học (Khoa Kỹ thuật Hóa học).

Nhưng từ sau khóa 2017, chương trình kĩ sư tài năng không còn nhiều khác biệt với chuơng trình đại trà. Sinh viên tài năng không còn được học lớp riêng mà phải học chung với chương trình đại trà và không còn được hưởng học bổng mỗi kì. Điểm khác biệt duy nhất so với chương trình đại trà là học phần mở rộng. Sinh viên tài năng phải làm nhiều bài tập hơn với độ khó nâng cao so với sinh viên đại trà. Sinh viên tài năng muốn ở lại chương trình phải thỏa mãn điều kiện trung bình môn trên 7.5 và trung bình học kì trên 7.

• Kỹ sư chất lượng cao Việt – Pháp (PFIEV)

Đây là một chương trình đào tạo đại học được quản lý bởi Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam và Đại sứ quán Pháp. Chương trình mở khóa đầu tiên vào năm học 1999–2000 ở 4 trường đại học hàng đầu Việt Nam. Hiện nay, chương trình đang có 12 ngành đào tạo.

Khác với các chương trình khác của Trường, chương trình PFIEV đào tạo theo hệ niên chế với thời gian là 5 năm có số lượng ngành và sinh viên PFIEV nhiều nhất cả nước. Sinh viên muốn theo chương trình PFIEV phải đăng ký ngay sau khi trúng tuyển vào trường và được tuyển chọn dựa vào kết quả thi đại học (Toán x3, Lý x2, Hóa x1). Kết quả đầu vào không yêu cầu tiếng Pháp nhưng trong quá trình học sinh viên phải học cả hai ngôn ngữ tiếng Anh và tiếng Pháp. Chương trình PFIEV rất nặng so với chương trình đào tạo thông thường nên nếu sinh viên không thích nghi được với chương trình có thể xin rời khỏi lớp sau năm I và trở lại chuyên ngành đã đăng ký lúc tuyển sinh.

Hiện tại trường đang dạy 7 ngành: hệ thống năng lượng, viễn thông,xây dựng dân dụng và năng lượng, hàng không, cơ điện tử, vật liệu tiên tiến polyme và composit.[9]

Sau đại học:

Đào tạo thạc sĩ

Chương trình đào tạo thạc sĩ được thiết kế trên 2 hình thức, gồm hình thức nghiên cứu - research và hình thức ứng dụng - coursework. Có 2 hình thức đào tạo, gồm

• Hình thức đào tạo thạc sĩ hệ nghiên cứu (research), chương trình đào tạo sẽ gồm 5 tín chỉ cho các khối kiến thức chung (Triết học và Phương pháp Nghiên cứu Khoa học Nâng cao), 10 tín chỉ các môn học tự chọn và 30 tín chỉ thực hiện luận văn thạc sĩ.
• Hình thức ứng dụng (coursework), chương trình đào tạo gồm 7 tín chỉ cho khối kiến thức chung (Triết học, Kỹ năng lãnh đạo -Leadership và Đổi mới sáng tạo và Khởi nghiệp -Innovation & Entreupreunership), 12 tín chỉ cho khối kiến thức bắt buộc và 13 tín chỉ khối kiến thức tự chọn và luận văn tốt nghiệp - 15 tín chỉ.

Đào tạo Tiến sĩ

Hiện nay, Trường Đại học Bách khoa có 30 ngành đào tạo tiến sĩ. Các ứng viên phải đạt yêu cầu xét tuyển sinh được tổ chức 2 lần trong một năm cộng với trình độ Anh văn  TOEFL ITP 500, TOEFL iBT 61, TOEIC 600, IELTS 5,5 hoặc trình độ tương đương.

Để tốt nghiệp, nghiên cứu sinh phải hoàn tất luận án trong khoảng thời gian tối thiểu 3 năm nghiên cứu tập trung. Luận văn phải được bảo vệ thành công trước các  hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ.