作为全国首批获得工程博士专业学位授予权的单位，学校自2011年启动工程博士项目，结合重大工程项目与行业发展需求培养工程博士生。2012年以来，学校在能源与环保、先进制造、电子与信息三个工程领域招收工程博士研究生，2018年为服务国家创新驱动战略开启创新领军工程博士项目，2020年完成了从三个工程领域向电子信息、机械、材料与化工、资源与环境、能源动力、土木水利六个工程专业学位类别的转变，2022年新增生物与医药专业学位类别。2019年至今，先后开设粤港澳大湾区项目、重点领域项目、先进技术项目、西南地区项目、集成电路项目、公共卫生与健康项目等6个创新领军工程博士特色子项目。共录取1436名创新领军工程博士生，全部来自国家重点行业或创新型企业，分布在25个培养院系。