Школа специализируется на методах и алгоритмах обработки больших объемов данных, интеллектуальной навигации, робототехнических комплексах для изучения ресурсов Мирового океана, охране водной среды и обследованию состояния подводных объектов и инженерных конструкций.

Является международным научно-образовательным и инновационным центром, специализирующимся на безопасности и эффективном использовании оборудования и объектов реального сектора экономики, включая космическое приборостроение и нефтегазовую отрасль. Подготовка специалистов в Школе связана с развитием инновационных методов в области неразрушающего контроля промышленных изделий и конструкций.

Лидер внутреннего рейтинга ТПУ среди инженерных школ вуза. Подготовка инженерной элиты ведется с учетом интересов госкорпораций и крупных индустриальных партнеров (Росатом, Роснано, РКК «Энергия», Schlumberger и др.) в области химической технологии и биотехнологии, материаловедения и технологии материалов, машиностроения, а также фотонных технологий и электроэнергетики.

ТПУ вышел на новый уровень подготовки практико-ориентированных специалистов для нефтегазовой промышленности, геологии и экологии. Ведется активное сотрудничество с крупнейшими отечественными и зарубежными предприятиями нефтегазовой и нефтеперерабатывающей отрасли (ПАО «Газпром», ПАО «НК «Роснефть», ПАО «Транснефть» и др.). Совместно осуществляется прогнозирование, поиски, разведка, ресурсоэффективная добыча, транспортировка и глубокая переработка минеральных природных ресурсов.

Инженерная школа энергетики была создана в 2017 году, как объединение тепло- и электроэнергетических научно-инженерных школ Сибири, насчитывающих более чем вековую историю. Школа является ведущим научно-образовательным центром России в области энергетики. Внутри школы активно разрабатывается комплекс решений, обеспечивающих эффективную и надежную работу тепло- и электроэнергетических систем, открытых и адаптивных к новым объектам энергопроизводства и энергопотребления.

Инженерная школа ядерных технологий – это ведущий российский научно-образовательный центр ядерных, радиационных и плазменных технологий. Основной целью деятельности Школы является подготовка высококвалифицированных специалистов в области атомной и водородной энергетики, экспериментальной и прикладной физики, химических, плазменных и пучковых технологий, а также научно-педагогических кадров высшей квалификации.

Миссия ИШФВП состоит в укреплении лидирующих позиций Томского политехнического университета в отечественном и международном научном сообществе в условиях подготовки научно-педагогических кадров высшей квалификации и реализации прорывных научных проектов фундаментального и прикладного характера по физике экстремальных состояний вещества, высоких энергий, пучков заряженных частиц плазмы и радиационных эффектов, конденсированного состояния вещества.

Целью создания школы является формирование «точки роста» университета, сконцентрированной на подготовке кандидатов наук и реализации прорывных научных проектов фундаментального характера, а целевая модель направлена на углубленное фундаментальное образование и подготовку специалистов высшей квалификации по современным направлениям мировой науки и техники.

Цель создания ПИШ в ТПУ — формирование в партнерстве с высокотехнологичными компаниями глобально признанного отраслевого центра компетенций, направленного на проведение исследовательской, экспертной и методологической работы в области цифровой трансформации и интеллектуализации инфраструктуры топливно-энергетического комплекса, включая нефтегазовую, электроэнергетическую, атомную и угольную отрасли, для достижения технологической независимости, повышения экономической эффективности.

Российский учебный центр университета Heriot-Watt (Эдинбург, Великобритания) был основан в 2001 году на базе Томского политехнического университета. Центр специализируется на магистерских программах в сфере нефти и газа.