Trường được xây dựng theo mô hình đại học công lập xuất sắc, do Chính phủ Việt Nam đầu tư với sự hỗ trợ của Chính phủ Pháp, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB) và Liên minh hơn 40 trường đại học cùng các viện nghiên cứu hàng đầu của Pháp vì sự phát triển của USTH (USTH Consortium).

Hệ thống đào tạo và cấp bằng của Trường dựa trên mô hình LMD (Cử nhân – Thạc sĩ – Tiến sĩ) – một mô hình đang được áp dụng rộng rãi tại hầu hết các trường đại học trên thế giới. Các bằng Cử nhân, Thạc sĩ, Tiến sĩ sẽ tương ứng với số năm học là 3 năm – 5 năm – 8 năm (Cử nhân 3 năm, Thạc sĩ 2 năm và Tiến sĩ là 3 năm). Các chương trình đào tạo của USTH được giảng dạy bằng tiếng Anh, cập nhật những cải tiến công nghệ và gắn liền với môi trường doanh nghiệp. Các chương trình đào tạo hệ Đại học và Thạc sĩ của trường được tổ chức đánh giá và kiểm định chất lượng giáo dục đại học Pháp HCERES công nhận đạt chuẩn quốc tế vào tháng 3/2017.

Trung bình mỗi năm 70% sinh viên năm cuối hệ đại học và học viên hệ thạc sĩ của USTH có cơ hội đi thực tập tại hơn 200 trường đại học, viện nghiên cứu, phòng thí nghiệm, doanh nghiệp tại 20 quốc gia có nền khoa học và công nghệ phát triển như Pháp, Mỹ, Đức, Thụy Sĩ, Italia, Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, Thái Lan...

Hiện tại, trường nằm tại Tòa nhà A21 thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công  nghệ Việt Nam, số 18 Hoàng Quốc Việt, Hà Nội.