学校历来有重视科研工作的传统，不仅以国内第一艘实验潜艇、第一艘水翼艇、第一台舰载计算机、第一套条带测深仪等数十项填补国内空白的重大科研成果著称，而且还以双工型潜器、气垫船、梯度声速仪等成果摘取过世界第一的桂冠。学校在船海核领域保持着很强的技术储备，水下机器人、船舶减摇、船舶动力、组合导航、水声定位、核动力仿真、大型船舶仿真验证等技术居国内领先或国际先进地位，现已成为我国舰船科学技术基础和应用研究的主力军之一、海军先进技术装备研制的重点单位、我国发展海洋高技术的重要依托力量。当前，学校是我国深海油气开发最核心装备3000米半潜式钻井平台、3000米起重铺管船的设计研发单位之一，是“深海空间站工程”六个系统中三个系统的牵头单位，是“蛟龙号”7000米载人潜水器水下导航定位系统国产化的装备提供方，为我国首条三体搜救艇、万箱集装箱船、自升式钻井平台等新船型开发及深海工程装备研发提供了全面的基础技术支撑。“十一五”以来，承担国家重大科技攻关、国家和国防“973”计划及“863”计划、国防预研和型号等一大批科研项目，获得省部级以上科技奖励260余项。中组部、总装备部等五部委联合授予学校“高技术武器装备发展建设工程突出贡献奖”和“航母建设突出贡献奖”。科研产品质量管理通过ISO9000质量体系认证，是国内高校首家通过“双认证”的大学。牵头成立“深海工程与高技术船舶协同创新中心”，通过工业和信息化部认定。学校设有国家大学科技园，获评“国家级科技企业孵化器”。2013年科技经费到款8.41亿元。

学校坚持国际化、开放式办学。与包括美国加州大学伯克利分校、英国南安普顿大学、澳大利亚悉尼大学、俄罗斯鲍曼国立技术大学以及国际原子能机构、世界五大船级社等世界一流大学、研究机构、国际组织和企业在内的22个国家165个单位建立了良好稳定的合作关系。学校是“中国政府奖学金”、“国家建设高水平大学公派研究生”、“优秀本科生国际交流”项目实施高校。2012年，学校与乌克兰南方师范大学联合成立“孔子学院”。学校每年资助300多名教师到国外进修、讲学和科研合作，每年选派400多名学生到国际知名大学交流学习和访问。