北京大学工学院自成立以来，积极拓展国际与国内的学术交流与合作关系。与全球众多知名学府建立了紧密联系，如维也纳技术大学、奥克兰工学院、哥伦比亚工学院等，还有约翰·霍普金斯大学、康奈尔大学等美国顶级学府，以及瑞士联邦理工、瑞典皇家工程院、新加坡南洋理工大学等。此外，学院还与苹果公司、空中客车、斯伦贝谢等国际知名企业进行了深度合作，共同推动技术研发和产业发展。
在国内，学院与北京大学绍兴技术研究院、无锡生物医药研发服务外包区等研究机构合作，共建了精密医疗仪器研发中心、过程节能与资源再利用联合研发基地等产学研基地，致力于将研究成果应用于实际生产中。与山西新能源新工业产业化中心及中国空间技术研究院（五院）的联合实验室合作，聚焦于动力学和空间碎片领域的研究，共同申请国家项目，解决实际问题。
中国空间技术研究院总装与环境工程部是专业的空间技术研发机构，拥有先进的测试设备，为卫星动力学试验和热真空测试提供支持。北京大学清洁能源研究院则通过组织国际会议，如中美生物能源研讨会，致力于在新能源领域取得突破。同时，与德国海德堡大学合作的地下水研究项目，通过中德国际合作，推动地下水补给率研究的深入。
与台湾成功大学的交流进一步拓宽了学院的国际视野，双方在工程和材料科学领域展开师生交换与学术交流，共同提升学术水平。这些合作项目和基地建设为北京大学工学院的教育和科研提供了有力的支持，促进了教师和学生的成长，也为科学创新提供了坚实的基础。
北京大学工学院是中国知名大学工学教学科研机构，始建于1910年（时称工科分科大学)。现在的工学院是2005年6月重新组建的，拥有力学与空天技术系、航空航天工程系、能源与资源工程系、生物医学工程系、材料与科学与工程系、工业工程与管理系等六个系，设有6个本科专业、3个一级学科点（力学 、生物医学工程、管理科学与工程）、10个硕士与博士研究生专业和1个博士后流动站，2个专业硕士点；3个重点学科（固体力学、流体力学、一般力学与力学基础）；1个国家重点实验室（湍流与复杂系统国家重点实验室）；1个国家理科人才培养基地（力学）。