浙江理工大学研究生教育历史悠久，学位与研究生教育始于1979年，同年招收硕士研究生，1983年获硕士学位授予权，2006年获得博士学位授予权。目前学校拥有2个博士后科研流动站、2个博士学位授权一级学科（共12个博士学位授权二级学科）、17个硕士学位授权一级学科和6个独立设置的硕士学位授权二级学科（共65个硕士学位授权二级学科），并可授予工程硕士（共13个工程硕士领域）、艺术硕士、工商管理硕士、法律硕士、应用心理硕士和翻译硕士专业学位；拥有授予同等学力人员硕士学位资格。在纺织、服装、机械、艺术等方面特色突出，优势明显。目前，浙江理工大学校在校全日制研究生3100余人。
浙江理工大学高度重视学科建设，已形成了以材料与纺织学科群、机械与信息科学学科群、生命科学与生物工程学科群、理学基础科学学科群、经济与管理学科群、艺术与设计学科群、人文科学学科群等为依托的多学科协调发展的学科专业体系。浙江理工大学拥有1个浙江省高校重中之重一级学科、3个浙江省高校重中之重学科、1个浙江省高校人文社会科学重点研究基地、11个浙江省高校重点学科；拥有1个国家地方联合工程实验室、1个国家国际科技合作基地、1个教育部重点实验室、2个教育部工程研究中心、1个省“2011协同创新中心”、1个浙江省哲学社会科学重点研究基地、8个省级重点实验室/工程技术研究中心、1个省级工程实验室、2个省级（技术）研究中心、1个浙江省文化厅重点研究基地；拥有2个国家级实验教学示范中心、1个国家级虚拟仿真实验中心、8个国家特色专业、3个国家工程实践教育中心，入选国家大学生创新创业计划示范高校。在众多领域完成了一系列国家科技攻关项目和国家、省部基金科研项目，近十年获得国家技术发明二等奖6项、国家科技进步二等奖4项、鲁迅文学奖1项、何梁何利基金科学与技术创新奖1项。近三年获省部级奖励120余项。学科群建设的鲜明特色、合理的激励机制、良好的学术氛围和优良的设备条件，保证了研究生教育质量的不断提高。
浙江理工大学师资力量雄厚。目前，具有正高职称人员237人、副高职称人员605人。拥有博士生指导教师62人，学术型硕士生指导教师534人，专业学位硕士生指导教师369人，其中教育部长江学者特聘教授1人、“新世纪百千万人才工程”国家级人选5人、教育部“新世纪优秀人才支持计划”6人、国家“千人计划”1人、国家“外专千人计划”1人、国家突出贡献中青年专家1人。
浙江理工大学研究生教育秉承“厚德致远、博学敦行”的校训，坚持“拓宽视野、交叉集成、激励创新、发展个性”的培养思路，努力将研究生培养成综合素质高、创新创业能力强、具有国际视野的高层次人才。坚持走内涵式发展改革道路，优化学科学位点结构与布局，努力提升学科水平；把立德树人作为研究生教育的根本任务，以服务需求、提高质量为主线，大力推进研究生教育综合改革，完善以提高创新能力为目标的学术型学位研究生培养模式、以提升职业能力为导向的专业学位研究生培养模式；加强导师队伍建设，完善以导师负主责的研究生培养机制；完善学位基本要求、培养质量标准及其评价方案，健全自我约束、自我完善的研究生教育质量保证和监督体系。
浙江理工大学高度重视研究生思想政治教育、学术道德教育、社会责任感教育和品格教育，将综合素质培养、职业规划与就业指导、心理健康教育贯穿育人全过程。建立了与国家研究生投入体制改革相适应的新的奖助体系，鼓励并支持研究生参加学科竞赛及学术活动；定期选派研究生赴企业、政府挂职实践锻炼，已经形成以学术研究和创新创业为内核的校园文化，为把研究生培养成为能力卓越、品格高尚的社会精英奠定了坚实基础。多年来，浙江理工大学研究生初次就业率一直稳定在97%以上。
浙江理工大学坚持开放办学，已与20多个国家和地区的60余所教育科研机构建立了合作关系，留学生教育快速发展，目前各类留学生规模达到460余人。浙江理工大学研究生培养类型与模式的多样化、国际化特色日益明显，打造了以"原创、致用、品质"为核心的特色研究生教育。