北京體育大學研究生教育始于1953年，它是國內最早培養體育專業研究生的最高學府，是全國體育系統中第一所博士學位和第一批碩士學位的授予院校，也是最早被國務院學位辦公室批準為可向海外招收博士、碩士研究生的學校。為了適應研究生教育發展形式的需要，國家體育總局2002年12月正式批準北京體育大學成立研究生院。這標志著北京體育大學的研究生教育又步入了一個新臺階。
北京體育大學自1953年開始招收研究生，到1965年連續招收了13屆研究生，后因文革中斷招生，1978年恢復招生，從1987年起開始招收和培養博士研究生。多年來，在教育部、國務院學位辦公室、北京市教委和國家體育總局的關懷與領導下，我校的研究生教育不斷深化改革，調整專業結構，逐步擴大規模，提高教學質量。到目前已經培養了博士、碩士研究生10000多名。在培養國內高級體育人才的同時，北京體育大學研究生院還逐步加大招收外國留學生和和港、澳、臺地區學生的力度。迄今為止，已經招收外國留學生博士研究生102人、碩士研究生111人，港、澳、臺地區博士研究生107人、碩士研究生127人。
目前，北京體育大學共有5個學科門類，分別是教育學、法學、醫學、管理學、理學；擁有體育學一級學科所有博士學位和碩士學位授予權。博士學位授予的二級學科包括：體育人文社會學、運動人體科學、體育教育訓練學、民族傳統體育學、運動康復學（自設）；碩士學位授予的二級學科學包括：體育人文社會學、運動人體科學、體育教育訓練學、民族傳統體育學、運動康復學（自設）、馬克思主義基本原理、馬克思主義中國化研究、思想政治教育、應用心理學、康復醫學與理療學、行政管理。體育學二級學科運動人體科學可授予醫學、理學和教育學三個門類的博士、碩士學位。
北京體育大學現共有體育碩士專業學位（四個研究領域）、新聞與傳播、藝術碩士（舞蹈領域）的專業學位碩士授予權。
北京體育大學又被批準設立了體育學博士后科研流動站。
北京體育大學研究生招生類別包括：攻讀碩士學位研究生（含單獨考試、應屆本科推免、碩士少數民族骨干計劃）、碩士研究生冠軍班、博士學位的研究生（含博士少數民族骨干計劃）、國內高級訪問學者（含一般訪問學者、青年骨干教師訪問學者）、面向港澳臺地區的博士碩士學位研究生招生、面向外國留學生的博士碩士學位研究生招生。
北京體育大學師資力量雄厚，學科門類齊全，學術水平高。現有碩士生導師240多名，博士生導師80多名。原國際奧委會第一副主席、中國奧委會主席何振梁先生曾是我校的博士生導師。北京體育大學的研究生教育是體育精英向往的地方，吸引著國內外優秀的體育人才。招收的研究生中，共有奧運會冠軍76人，世界冠軍145人，冠軍教練員79人。目前，北京體育大學研究生院的在校生已經達到3200多名。
北京體育大學研究生院在辦學過程中，注重理論聯系實際，充分發揮學科齊全、科研力量雄厚等優勢，結合教育、訓練、科研“三結合”基地建設工作，與時俱進，開拓創新。2003年4月，北京體育大學研究生院與國家皮劃艇隊合作，在浙江千島湖國家水上訓練基地建立起第一個“北京體育大學研究生工作流動站”。雅典奧運會男子雙人劃艇500米決賽中，中國選手孟關良、楊文軍奪得金牌。這是中國水上項目在奧運會上所獲得的第一枚金牌。這枚金牌的取得與研究生工作站的全體人員的努力奮斗密不可分。此后北京體育大學研究生院又與安徽體育局、吉林體育局、北京康比特公司等多家單位共同建立研究生工作站。
北京體育大學研究生院在做好在校生培養的同時，加強同國內外的聯合辦學。目前已經同國內一些大學實行了聯合辦學，每年選派一定數量的學生申請國家公派研究生項目，截止2016年，共派出87名博士、71名碩士與國外院校進行聯合培養。同時與我國港澳臺地區的香港大學、澳門理工大學簽署了聯合辦學的協議。為了加強國際合作與交流，北京體育大學研究生院也與美國、韓國、日本和俄羅斯等國的一些大學進一步建立合作關系。
目前，北京體育大學正面向21世紀的社會發展需求，積極進行教學改革、大膽創新，以建設國際一流體育大學為目標，以人才培養為中心，以“三結合”基地建設為主線，全面提高北京體育大學的辦學質量與辦學效益，努力向國內領先、國際先進的體育高等學府的目標邁進。