同濟大學一貫重視研究生教育，早在20世紀50年代初即在部分專業招收培養研究生。1986年經國務院批準試辦研究生院，1996年經評估正式成立研究生院，成為我國培養高層次專門人才的重要基地之一。
現擁有博士學位授權的一級學科點31個（含僅有二級學科博士學位授權的一級學科3個），有碩士學位授權的一級學科點55個（含僅有二級學科碩士學位授權的一級學科點6個）。博士碩士學位授權點學科覆蓋哲學、經濟學、法學、教育學、文學、理學、工學、醫學、管理學、藝術學等10大學科門類。其中土木工程、建筑學和交通運輸工程為一級學科國家重點學科；海洋地質、環境工程、工程力學、材料學、機械設計及理論、控制理論與控制工程、大地測量學與測量工程等7個學科為國家重點二級學科；基礎數學、凝聚態物理、車輛工程等3個學科為國家重點（培育）學科。上述學科在全國高校同類學科中處于優勢和領先地位；管理、理學、人文社科、醫學、藝術學等學科有了長足發展。我校還設有16個博士后科研流動站。
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