学校设有航空、航天、航海和国际教育学院、教育实验学院、西北工业大学伦敦玛丽女王大学工程学院等27个学院。拥有74个本科专业，37个硕士学位一级授权学科，23个博士学位一级授权学科。材料科学、工程学、化学、计算机科学、物理学等5个学科群进入ESI国际学科排名前1%，其中，材料科学、工程学进入前1‰，形成了以三航学科群为引领，3M（材料、机电、力学）学科群、3C（计算机、通信、控制）学科群、理科学科群和人文社科学科群协调发展的学科体系，为建设世界一流学科奠定了良好的基础。
学校坚持立德树人，育人成效显著。坚持价值塑造、能力培养、知识传授“三位一体”的人才培养观，着力培养具有家国情怀、追求卓越、引领未来的领军人才。历史上，铸造、航空宇航制造工程、飞行力学、航空发动机、水中兵器、火箭发动机等6个学科的全国第一位工学博士由我校培养。
