同濟大學秉持“本科教育為立校之本，研究生教育為強校之路”辦學方針，早在20世紀50年代初即在部分專業招收培養研究生。1978年學校恢復招收碩士研究生，1981年起招收博士研究生，同年被國務院學位委員會批準為首批有權授予博士、碩士學位的單位。1986年經國務院批準試辦研究生院，1996年經評估正式成立研究生院，成為我國培養高層次專門人才的重要基地之一。

同濟大學始終注重“人才培養、科學研究、社會服務、國際交往”四大功能均衡發展，綜合實力位居國內高校前列。現有博士學位授權的一級學科31個，專業博士學位授權點3個，有碩士學位授權的一級學科55個，專業碩士學位授權點17個，工程碩士授權領域26個，學科設置涵蓋工學、理學、醫學、管理學、經濟學、哲學、文學、法學、教育學、藝術學等10個門類。在對德為主的國際合作基礎上，發展、建立起有特色、全方位、主動型、高層次的國際交流與合作體系框架，形成了具有同濟特色的國際化模式，已基本構建起了“綜合性、研究型、國際化知名高水平大學”的整體框架。其中：土木工程、建筑學和交通運輸工程為國家重點一級學科；海洋地質、工程力學、材料學、機械設計及理論、控制理論與控制工程、大地測量學與測量工程、環境工程等7個學科為國家重點二級學科；基礎數學、凝聚態物理、車輛工程等3個學科為國家重點（培育）學科。上海市重點學科有19個。在教育部學位與研究生教育發展中心發布的2012年學科評估中，土木工程一級學科繼續保持全國高校排名第1；城鄉規劃學、風景園林學排名第2；海洋科學、建筑學、交通運輸工程、環境科學與工程排名第3；獲得全國前5名的學科共有9個，獲得全國前10名的學科共有13個；共有23個學科進入全國排名前30%。

同濟大學還設有25個博士后流動站，36個重點研究基地，其中國家級重點實驗室4個，省部級重點實驗室11個，國家級研究中心2個，省部級研究中心9個，校級重點實驗室1個。

按照教育部調整和完善我國學位與研究生教育模式的工作部署，我校于2009年又啟動了全日制專業學位教育項目，旨在優化研究生培養結構，建立以創新能力為核心的工程類人才培養模式，使之符合現代教育規律、滿足我國工程界對人才的需求。學校既培養學術型、研究型研究生，又培養應用型、復合型專業學位研究生；既有在校全日制攻讀學位模式，又有在職人員攻讀專業學位或以同等學力申請博士、碩士學位等等。此外還充分發揮我校學科優勢和特色，由此形成了多渠道、多規格、多層次的辦學模式，取得了良好的社會效益。

同濟大學研究生院是校長領導下具有相對獨立職能的研究生教學和行政管理機構，下設研究生招生處、培養處、管理處、綜合處、在職教育管理處、學位辦公室、研究生教育創新基金管理辦公室、研究生教育研究管理中心、嘉定校區研究生工作辦公室等。同時，同濟大學黨委還專門設立了研究生工作部。學校學位評定委員會日常管理機構設在研究生院。按學科大類和學科特色，校學位評定委員會分設17個學位評定分委員會，以一級學科為單位設有48個學科專業委員會，按職業學位類型設有10個專業學位教育指導委員會，以工程碩士領域設有18個工程碩士領域教育指導委員會。各研究生培養院系設有研究生管理部門，配有學位秘書、教務員、班主任、研究生教學秘書等行政管理人員。

同濟大學擁有專任教師2786人，其中專業技術職務正高級855人，中國科學院院士7人，中國工程院院士7人，第三世界科學院院士2人，美國工程院外籍院士1人，瑞典皇家工程科學院外籍院士1人。中組部“千人計劃”學者28人，教育部“長江計劃”特聘（講座）教授28人，“973項目”首席科學家（含國家重大基礎研究計劃）22人，國家杰出青年科學基金獲得者31人，國家級教學名師5人。國家自然科學基金創新群體3個，教育部創新團隊7個，國家級教學團隊6個。

同濟大學現有全日制雙證博士研究生4708人，單證博士學位研究生144人，全日制雙證碩士研究生11054人，單獨備案收費制碩士研究生16038人。自開展研究生教育以來，同濟大學始終把全面提高培養質量作為研究生教育改革的指導思想，研究生院在嚴格質量管理方面采取了一系列切實有效的措施，取得了較好效果，曾多次被評為全國和上海市學位與研究生教育管理工作先進集體，以研究生教育質量保證體系為依托的研究成果獲得2013年高等教育上海市級教學成果特等獎，2014年高教類國家級教學成果二等獎。在連續幾年全國百篇優秀博士學位論文評選中，有9篇博士論文入選。同濟大學為國家培養了一大批高素質的高級專門人才，至今已授予博士學位6877人，碩士學位53665人，其中有相當一部分已成為我國社會主義現代化建設的重要骨干力量和杰出人才。同濟大學將繼續堅持以服務社會為使命和責任，為我國經濟建設和社會發展輸送高質量、高層次人才做出更大的貢獻。