同济大学一贯重视研究生教育，早在20世纪50年代初即在部分专业招收培养研究生。1978年学校恢复招收硕士研究生，1981年起招收博士研究生， 同年被国务院学位委员会批准为首批有权授予博士、硕士学位的单位。1986年经国务院批准试办研究生院，1996年经评估正式成立研究生院，成为我国培养高层次专门人才的重要基地之一。

我校现拥有博士学位授权的一级学科点31个(含仅有二级学科博士学位授权的一级学科3个)，有硕士学位授权的一级学科点55个(含仅有二级学科硕士学位授权的一级学科点6个)。博士硕士学位授权点学科覆盖哲学、经济学、法学、教育学、文学、理学、工学、医学、管理学、艺术学等10大学科门类。其中土木工程、建筑学和交通运输工程为一级学科国家重点学科;海洋地质、环境工程、工程力学、材料学、机械设计及理论、控制理论与控制工程、大地测量学与测量工程等7个学科为国家重点二级学科;基础数学、凝聚态物理、车辆工程等3个学科为国家重点(培育)学科。上述学科在全国高校同类学科中处于优势和领先地位;管理、理学、人文社科、医学、艺术学等学科有了长足发展。我校还设有16个博士后科研流动站。

研究生教育三十多年来，同济大学始终把全面提高培养质量作为研究生教育改革的指导思想，在严格质量管理方面采取了一系列切实有效的措施，取得了较好效果。在连续几年全国百篇优秀博士学位论文评选中，有8篇入选。同济大学为国家培养了一大批高素质的高级专门人才，至今已授予博士学位5085人，硕士学位36241人，其中有相当一部分已成为我国社会主义现代化建设的重要骨干力量和杰出人才。