1987年6月，經國家航天工業部批準，哈工大將控制工程系、無線電工程系等合并，成立了航天學院。這是我國第一個以培養高級航天專門人才和從事航天高技術研究為主的學院，也是國際宇航大學在亞洲唯一常設分校的依托單位。九十年代初，學校又將激光和光學工程兩個專業劃入學院，并在航天部的支持和中國空間技術研究院的協助下，建立了我國唯一的衛星工程和飛行器環境工程兩個航天類新專業。

　　本科專業

　　工程力學專業

　　該專業屬于技術科學類, 培養能夠在力學有關的廣泛工程領域，例如國防、航天航空、汽車、能源、機械、土木建筑工程等，從事科研、技術開發或工程設計工作的工程力學專門人才。

　　該專業教學條件優越，有國家級教學基地、教學實驗示范中心設備條件先進的實驗室。與一般工程專業比較，該專業培養的學生具有更系統，更扎實的數學、力學基礎,更強的理論分析、數值計算與實驗能力。師資隊伍力量雄厚，所在學科有中國工程院院士3人，國家級教學名師1人。

　　學生畢業后有60%以上可保送、考取碩士研究生，優秀本科生還可以通過推薦，免試直接攻讀博士學位。就業的學生大都到北京、上海等地的工程設計與研究院從事結構總體設計、結構強度與剛度計算、工程軟件設計與開發、力學環境實驗分析等工作。

　　自動化

　　該專業為國防科工委重點專業。所在的控制科學與工程一級學科是國家重點一級學科。現有教授35人，包括中國工程院院士1人、長江學者2人、博士生導師31人。

　　該專業培養的學生與有較強的獲取知識和綜合運用知識的能力;具有發現問題、分析問題、解決問題的能力;具有電工電子技術、電氣技術、信息處理、計算機和網絡技術等寬廣領域的工程技術基礎和扎實的專業知識。能在控制理論、飛行控制、運動控制、過程控制、檢測和自動化儀表、智能系統、電氣自動化、信息處理、管理與決策等方面從事系統研究和開發等技術工作，并為今后的進一步發展奠定基礎。

　　該專業屬熱門專業。該專業畢業生除可保送、考取研究生外，還可面向電子、電力、石化、航空、航天、電信、交通等國防及國民經濟各領域從事與自動化相關的教學、科研、開發及管理等工作。

　　探測制導與控制技術專業

　　該專業為國防科工委重點專業。所在的控制科學與工程一級學科是國家重點一級學科。現有教授35人，包括中國工程院院士1人、長江學者2人、博士生導師31人。

　　該專業培養的學生與有較強的獲取知識和綜合運用知識的能力;具有發現問題、分析問題、解決問題的能力;具有電工電子技術、電氣技術、信息處理、計算機和網絡技術等寬廣領域的工程技術基礎和扎實的專業知識。能在控制理論、飛行控制、運動控制、過程控制、檢測和自動化儀表、智能系統、電氣自動化、信息處理、管理與決策等方面從事系統研究和開發等技術工作，并為今后的進一步發展奠定基礎。

　　該專業畢業生除可保送、考取研究生外，還可面向航天、航空、兵器、船舶、電子、電力、電信等各領域從事與自動控制系統相關的教學、科研、開發及管理等工作。

　　飛行器設計與工程

　　該專業為國防科工委重點專業,前身是戰略導彈總體設計專業，至今已經為國家培養19屆畢業生，大部分學生分配到祖國航天和國防部門。

　　該專業為國防科工委重點專業，所在的飛行器設計學科為國家重點學科，具有碩士、博士學位授予權，并設有博士后流動站。現有教授12人，博士生導師12人，長江學者特聘教授1人。

　　本專業的培養目標是：適應21世紀社會主義現代化建設需要，德、智、體、美等方面全面發展，具有創新精神和實踐能力的高級專門人才。學生畢業后可在航空航天等領域從事飛行器總體設計、結構設計、飛行力學與控制及其它機電一體化設計和控制的科學研究、教學、工程設計和管理工作。

　　本專業近年來承擔了多項航天領域重大科研項目，獲得國家和省部級獎勵多項，年均科研經費超過4000萬元。每年在國內外著名學術刊物上發表研究論文100余篇。國內首顆由高校自主研制成功的小衛星，其總設計師就是由該專業教師擔任。

　　在本專業本科學習期間成績特別優秀者，可直接保送攻讀碩士、博士研究生。

　　飛行器環境與生命保障工程

　　空間環境是影響航天器可靠性的主要因素之一，飛行器環境與生命保障工程的研究是航天系統的重要內容之一。本專業培養具備航天環境模擬及控制、生命保障系統設計與研究能力，在民用領域從事熱能利用、振動試驗分析等方面的技術人才。主干課程有：真空技術、低溫工程、空間環境導論、航天器環境計算機控制、空間飛行器飛行動力學、航天器熱控制技術等。

　　本專業現有教授4人(其中博士生導師3人)，承擔多項有關空間環境模擬與控制技術、空間生命保障技術等航天前沿科研項目，獲國家和省部級獎勵多項，每年在國內外著名學術刊物上發表學術論文數十篇。

　　學生畢業后有60 %以上可保送、考取碩士研究生，優秀本科生還可以通過推薦，免試直接攻讀博士學位。本專業培養的大部分畢業生在祖國航天和國防部門工作，多數畢業生已成為航空航天領域的技術骨干。

　　空間科學與技術

　　空間科學與技術專業密切結合航天技術的迅猛發展需求而設立的新專業，空間科學方向側重于天文學與天體力學、空間環境;空間應用方向側重于空間光學與微波遙感、衛星與天文導航。

　　本專業理工結合、注重基礎、強調應用，是一個專業交叉性強，有明確背景需求的綜合性專業。專業基礎雄厚，在師資及教學實驗環境等方面具備良好條件。設置有光電檢測技術、光信息技術、光學圖像處理、光學遙感、微波遙感、天文學、天體力學、空間環境導論等專業主干課程。

　　本專業按寬口徑模式設置相應課程，著重于加強基礎、培養能力、增強素質。在專業人才培養方面注重與航天領域的密切結合培養適應現代社會發展的、具有寬廣的自然、人文社會科學基礎和創新實踐能力的高級航天專業技術人才。學生畢業后除考取相關專業研究生外，大部分分配到航天和國防部門，以及其它相關部門從事教學、科研、開發等工作。

　　在本專業本科學習期間成績特別優秀者，可直接保送攻讀碩士、博士研究生。

　　復合材料與工程專業

　　該專業是一個理工結合、學科交叉并具有緊密國際合作關系的專業, 主要培養從事先進復合材料與結構的設計、制備、評價的高級專業技術人才。專業既重視學生數學、力學和材料科學的基礎理論培養，又重視學生的工程能力訓練，并對有關專業課實行教學內容的國際接軌，發展本碩連讀機制，對本科生實行導師制培養。

　　本專業所在學科具有碩士、博士學位授予權，每年招收近50名碩士研究生。

　　該專業畢業生大部分將考取或保送研究生，可推薦部分優秀畢業生與國外聯合培養攻讀碩士、博士學位。畢業生將面向人才需求旺盛的國防、航天航空、汽車、化工、能源等復合材料與工程的相關領域從事教學、科研、開發與生產的研究工作。

　　電子科學與技術

　　該專業設有光電子技術、光電技術兩個專業方向，研究領域和相關技術是信息產業支撐技術的重要組成部分。該專業培養從事各種光電子器件與技術、成像器件與技術、光電子系統、空間光信息系統的研究、設計、開發、制造和管理等方面的高級技術人才。主干課程有：光電子學原理及應用、光電子器件與技術、原子物理、物理光學、信息光電子學、半導體激光器及應用、光電測試技術等。

　　該專業所在學科的創始人是已故著名國防科技專家馬祖光院士。具有物理電子學和光學工程兩個學科的碩士、博士授予權。物理電子學是國家重點學科，還建有光電子技術可調諧(氣體)激光技術國家級重點實驗室。

　　該專業培養的本科生基礎理論扎實、實踐動手能力強。本科生有50%以上保送或考取碩士研究生。畢業生可到光電子與光學信息產業相關的科學研究、開發、經營單位和管理部門工作。

　　光信息科學與技術

　本專業與理學院共建。電子信息科學與技術　電子信息科學與技術專業的研究領域和相關技術是信息產業支撐技術的重要組成部分，是國家重點支持和發展的專業，也是近年來考生報考的熱門專業。該專業主要培養具有微電子器件、集成電路、電子系統、微電子機械與微系統、計算機、信號處理等方面的理論、技術基礎和專業技能，有自主創新能力的跨學科復合型高級人才。

　　該專業所在的微電子學與固體電子學學科具有碩士、博士學位授予權，是國家集成電路人才培養基地，具有共享的電子科學與技術一級學科博士點和博士后流動站。

　　該專業培養的本科生基礎理論扎實、實踐動手能力強，有近50%保送或考取碩士研究生。畢業生可以在集成電路、電子器件、以及IT相關領域從事科學研究、設計、生產、應用開發、經營管理等工作，畢業生就業形勢一直很好。

　　研究生專業

　　學制與學習年限

　　自1994年起，哈爾濱工業大學在全國率先開始實行碩士生培養兩年制。

　　學科設置

　　按照國務院學位委員會、教育部發布的《學位授予和人才培養學科目錄》，學院現設有5個一級學科，即：控制科學與工程、航空宇航科學與技術、力學、電子科學與技術、光學工程。上述5個學科均具有碩士和博士學位授予權。