浙江工业大学于1979年开始招收硕士研究生，1983年成为硕士学位授予权单位，1998年成为博士学位授予权单位。目前学校共有博士学位授权一级学科13个，博士专业学位授权类别2种；硕士学位授权一级学科30个，一级学科未覆盖硕士学位授权二级学科3个；硕士专业学位授权类别22种。化学、工程学、材料科学、环境科学与生态学、农业科学、生物学与生物化学、计算机科学、药理学与毒物学、社会科学总论等9个学科进入全球ESI前1%，其中化学、工程学等2个学科进入全球ESI前1‰。学校具有硕士研究生免试推荐权和外国留学生、港澳台学生招生权。目前，学校各类在读研究生15468人（其中博士研究生1302人）。

近年来，学校紧密围绕国家与区域发展战略，优化学科专业布局，完善招生选拔机制，优化分类培养模式，加强导师队伍建设，健全质量监控体系，积极推动改革创新，研究生教育高水平特色化发展不断取得新成绩。学校两次入选教育部研究生课程体系建设试点单位，获立项建设教育部学位中心主题案例9项，省级及以上研究生教改项目40项、优秀研究生课程32门，省研究生联合培养基地13个、课程思政示范课13门、课程思政教学示范团队2个；获评国家研究生教学成果二等奖2项，省级研究生教育成果奖9项，全国“百篇优秀管理案例”11篇，省优秀研究生教学案例91项。研究生获评“全国百篇优秀博士学位论文”1篇，全国学会类和省级优博学位论文（含提名）53篇，全国“做出突出贡献的工程硕士学位获得者”2人， 全国“工程硕士优秀实习实践成果获得者” 3人，浙江省专业学位研究生优秀实践成果83项，在各类省级以上学术科技竞赛中获奖达500余项。

2021年11月，学校发布《浙江工业大学全面推进新时代卓越研究生教育改革实施方案（2021-2025）》，面向新发展阶段，启航新征程。学校研究生教育将以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚持“四为”方针，围绕“四个面向”，以立德树人、服务需求、提高质量、追求卓越为主线，坚持走以“质量立校、特色强校”为核心的内涵式发展道路，持续深化研究生教育综合改革，不断提高研究生知识创新和实践创新能力，构建具有工大特色的卓越研究生教育体系。