大连理工大学有29个一级学科博士点，134个二级学科博士点，229个硕士点以及工商管理硕士（MBA、含高级管理人员工商管理硕士EMBA）、公共管理硕士（MPA）、建筑学硕士、工程硕士、金融硕士、应用统计硕士、艺术硕士、翻译硕士、工程管理硕士、新闻与传播硕士、城市规划硕士、汉语国际教育硕士和体育硕士13个专业学位类别的硕士学位授予权点；导师队伍中有许多著名专家学者，全校现有校内博士生指导教师726人，硕士生指导教师2088人，两院院士11人，国务院学位委员会学科评议组成员11人，长江学者特聘教授24人，讲座教授14人，国家杰出青年基金获得者34人，百千万人才工程国家级人选15人，教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者124人，全国高等学校百名教学名师获得者4人，辽宁省教学名师31人。截至2017年9月，各类在校研究生共16456人，其中全日制博士生4836人，全日制硕士生11620人。
大连理工大学现有一级国家重点学科4个（力学、化学工程与技术、水利工程、管理科学与工程），涵盖二级学科15个；二级学科国家重点学科6个（计算数学、等离子体物理、机械制造及其自动化、结构工程、船舶与海洋结构物设计制造、环境工程）；二级学科国家重点（培育）学科2个（动力机械及工程、技术经济及管理）。辽宁省重点学科一级学科省重点学科17个(涵盖59个二级学科)：数学、化学、力学、光学工程、机械工程、材料科学与工程、化学工程与技术、动力工程及工程热物理、生物医学工程、土木工程、水利工程、仪器科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术、环境科学与工程、管理科学与工程、工商管理；二级学科省重点学科9个：科学技术哲学、产业经济学、等离子体物理、理论物理、建筑设计及其理论、电机与电器、控制理论与控制工程、船舶与海洋结构物设计制造、思想政治教育。
大连理工大学研究生院成立于1986年，是我国首批设立的33个研究生院之一。本院下设3个部门：综合办公室、研究生培养处和研究生工作处。
综合办公室主要负责研究生教育发展规划和综合改革；导师队伍建设；机关作风建设；文件与档案管理；新闻宣传与信息交流工作；数据统计；印章管理；经费管理；设备管理；研究生院网站管理；信息系统管理；日常行政事务的协调组织；日常接待与会议组织。
研究生培养处主要负责负责培养方案制定；课程安排；教材建设；教学改革；学籍（含同等学力）管理以及研究生培养国际化建设；博士、硕士学位授予与管理；辽宁省学位信息汇总与上报；学位论文评审、答辩；学位论文质量监督、检查；博士论文基金评审与管理、优秀博士、硕士论文评选；网络学刊的建设与管理。
研究生工作处主要负责研究生招生工作；研究生思想教育、行为管理；奖学金管理；国家助学贷款；负责培养机制改革政策制定与修订；培养机制改革实施；研究生生活补贴发放与调整；创新基金管理；自筹学生奖学金提升管理；三助工作的组织实施与酬金核发；博士生国际会议资助。研究生会及共青团建设、社团组织管理；医疗保险；宿舍管理。