北理工坚持以国家经济建设和国防科技发展需要为导向，曾研制和创造了多个新中国第一。在北京奥运会、残奥会上，北理工是承担奥运科研项目最多的学校，赵家玉教授团队研制的“动态烟火”技术、丁刚毅教授团队的数字表演和计算机仿真技术使北京奥运会、残奥会流光溢彩、精彩纷呈；孙逢春教授团队研制的新型电动客车，具有国际先进国内领先的水平，实现了“零排放”“零故障”目标。
在建国60周年国庆阅兵的30个装备方阵中，北理工参与了22种装备的设计和研制，是参研最多的高校，包括具有世界先进水平的主战坦克、两栖突击车、步兵战车、自行火炮、战术导弹、机动雷达等。在受阅的空中梯队中，北理工参与了两种空中预警机的研制。经过长期的奋斗和积累，北理工在空间自适应光学、智能仿生机器人、绿色能源、现代通信、工业过程控制等军民两用技术方面形成了明显优势。
北理工是首批入选教育部“拔尖创新人才培养实验区”“卓越工程师教育培养计划”的高校之一，按照研究型大学发展要求和创新人才培养规律，为了把自己的优势专业建设成为国内乃至世界一流的水平，北理工制定了“强地、扬信、拓天”的特色发展战略：所谓“强地”，就是继续强化在全国领先的兵器科学与工程学科；“扬信”是在信息化的时代，弘扬前沿的信息类学科；“拓天”是面向人类的未来，怀揣再造一个地球的梦想，去探索宇航、太空的未知世界，在航天领域开展新的天地。
在最近几年的本科生招生中，北理工围绕这些重点制定招生计划，设有信息工程、安全工程、飞行器设计与工程等专业的本硕博贯通培养班，在当年入学的新生中择优选拔，学制8年，实行“本科—硕士—博士”三级贯通培养模式和滚动考核机制，将学习、实践、创新融为一体，希望培养出面向国家信息化、工业化、国防现代化的新一代科技领军人才；开办信息工程实验班、数理基础实验班、化学基础实验班，目的是培养学生具备深厚坚实理论基础，重点培育创新研究能力，学会掌握研究方法，同时为学生提供接受国际教育的机会；此外还开办有电子科学与技术、机械工程、自动化、国际经济与贸易等4个英文授课专业，基础课中英文教学结合，专业基础和专业课程使用英文教材，全英文或双语教学，学生在学期间学校提供到国（境）外大学学习的机会。
入学一年后，学习成绩排前10%的学生有自主选换专业的权力。北理工毕业生的就业应该说是不存在问题的，因为其专业不仅理工科特色和优势明显，还带有国防特色，加之学校注重培养学生的实践能力、动手能力，注重与世界著名企业联合办学，所以尽管国内高校毕业生的就业形势比较严峻，但北理工本科毕业生的就业率始终居全国高校前列，毕业生留京人数一直排在全国高校前三名，向总参系统输送毕业生排在全国高校首位，向航天科工集团输送毕业生排在全国高校第二位，向航天科技集团输送毕业生排在全国高校第三位。
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