西北工業大學從1956年開始招收研究生，1965年前共培養研究生197名。我國1978年恢復研究生招生后，我校是首批招收研究生和有權授予博士和碩士學位的高校之一，1986年試辦研究生院，1996年正式建院。2003年我校被確定為由高校自主確定復試分數線的34個全國碩士研究生招生改革試點單位之一。2011年我校被確定為全國首批25所擁有“工程博士專業學位授予權”招生單位之一。2019年我校成為第二批可開展學位授權自主審核的11所高校之一。自1978年以來，截止至2020年9月，我校已招收研究生85249名，其中博士研究生14698名，碩士研究生70363名，留學生1068名。已授予學位58325人，其中授予博士學位7458人，碩士學位50773人。目前，在校研究生共計17541名，其中碩士研究生12373名，博士研究生5168名。我校多類型、多模式培養研究生，實行了“直接攻博”“碩博連讀”等培養模式培養博士生，并開展全日制和非全日制專業學位研究生培養工作。截止2019年9月，我校共有21個一級學科博士學位授權點和1個二級學科博士學位授權點，34個一級學科碩士學位授權點，學位授權點覆蓋工、理、管、文、經、法、教育、醫和藝術9個學科門類。有2個一級學科國家重點學科，7個二級學科國家重點學科，2個國家重點（培育）學科，7個兩化融合類工業和信息化部重點學科，4個支撐性基礎學科工業和信息化部重點學科，2個新興交叉學科工業和信息化部重點學科，10個學科進入“十三五 ”首批國防特色學科方向布局名單，2個學科進入教育部“雙一流”建設學科名單。此外，還具有5個博士專業學位授權點和13個碩士專業學位授權點。我校擁有一支以兩院院士和知名學者為學科帶頭人的素質高、結構合理的研究生導師隊伍，現有博士生指導教師911名，碩士生指導教師1812名。我校研究生導師學術造詣深厚，培養經驗豐富，承擔了大量的國家自然科學基金、國家科技重大專項、國家重點研發計劃（包括原“863計劃”、“973計劃”等科技計劃）和國家重大型號預研等科研和研制任務，并取得了豐碩的成果。學校擁有的國家級重點實驗室、省部級重點實驗室和工程實驗中心等優良的科研環境，使研究生的科研創新能力得到很大提高，成為學校科學研究的一支生力軍。學校加強對外交流與合作，與美、英、法、德、比、日、俄、烏等國家的280多所高校和科研機構簽訂了國際學術交流與科研合作協議，使研究生能夠參與科研實踐。有82多位國外著名學者、教授和專家被聘為我校名譽教授或顧問教授，每年都有多位國際著名學者來校講學、開展合作研究。國家公派留學、學校間聯合培養和研究生導師間交流與合作等多種研究生培養形式并存，近三年來我校公派留學和聯合培養研究生近600人。學校始終堅持以立德樹人為主線，以推進分類培養模式和健全質量保證體系建設為著力點，逐步實現發展方式向注重質量提升、類型結構向學術型與專業型協調發展、培養模式向知識學習與能力培養并重、質量評價向“招生-培養-學位”發展質量評價全覆蓋的轉變，最終形成規模結構適應需要、培養模式各具特色、培養質量不斷提升、拔尖創新人才不斷涌現的研究生教育體系。