1996年，北京工业大学进入国家“211工程”重点建设的百所大学行列，它是市属高校里唯一的一所“211工程”重点建设大学。在“十三五”时期，学校确立了“一流工科、优势理科、特色文管、精品艺术”的学科建设方针。2017年9月，该校正式进入国家一流学科建设高校行列。2022年，又进入第二轮“双一流”建设名单。
学校目前拥有，二十二个一级学科博士学位授予点，三十三个一级学科硕士学位授予点起步网校，两个目录外自主设置交叉学科博士硕士学位授予点；五个博士专业学位类别，二十一个硕士专业学位类别；涵盖工学、理学、经济学、管理学、法学、文学、教育学、艺术学、交叉学科等九个学科门类。一个学科被选入国家“双一流”建设行列，四个学科被选入北京高校高精尖学科建设名单。上榜QS世界大学学科排行榜的学科有9个。其中，工程学这种学科，材料科学科类，化学学科分类，环境科学与生态学学科范畴，计算机科学学科领域，生物学与生物化学学科类别，社会科学总论学科门类，物理学学科种类，地球科学学科范畴，临床医学学科分类，数学学科类别这11个学科进入到了ESI全球的前1％。并且北京211大学，工程学学科北京211大学，材料科学科类进入了ESI全球的前1‰。
学校紧紧抓住“双一流”建设以及市属高校分类发展的机遇，面向国家重大需求，面向首都重大需求，面向国际科技前沿领域，依照“补短板、强特色、促交叉、提能力”这样的学科建设思路，重点对碳中和方向进行布局，重点对城市更新方向进行布局，重点对人工智能方向进行布局，重点对高端智库方向进行布局，着力去打造高质量的学科生态体系，扎根于京华大地之上，走出一条具有首都特质的世界一流大学建设的新道路，这是一条能够深度服务新时代首都发展的道路。