北京理工大学每年承担科研项目超过1000项，科研经费每年都有大幅度增长，如2008年、2009年科技总经费连续突破10亿元，稳居全国高校前列。北京理工大学牵头研制的仿人机器人汇童和学校机械与车辆学院完成的纯电动汽车设计和研制，被评选选为国家十五重大科技成就。2006年至2013年期间，学校获得国家科学技术奖14项，其中以第一完成单位获得国家技术发明奖二等奖4项、国家科技进步奖二等奖5项，作为参加单位获得国家科技进步奖一等奖4项、二等奖1项，位居全国高校前列。在60周年国庆阅兵的30个装备方阵中，学校参与了22种装备的设计和研制。
2011年至2013年期间，学校三大检索论文达到8000余篇，其中SCI论文近2500篇，比2006年至2010年期间的总篇数增加了18%。2006年至2012年期间，学校累计申请专利4539项，授权专利1526项。2012年中，学校专利工作取得了重大突破，专利申请首次突破了1000项，达到1108项，授权数首次突破400项，达到464项。学校累计获得省部级以上科技奖励243项。其中国家技术发明奖6项，国家科技进步奖19项，省部级科技奖励218项。
2013年，全校SCI收录论文达到935篇，EI收录论文1331篇。在SCI收录论文方面，2013年SCI收录论文数量是2010年的1.6倍。2013年北理工化学学院曲良体教授发表在《JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY》期刊上的论文Nitrogen-Doped Graphene Quantum Dots with Oxygen-Rich Functional Groups荣获2012年度中国百篇最具影响国际学术论文，这是该校首次获此殊荣;管理与经济学院胡瑞法教授的论文《Patents and Chinas research and development in agricultural biotechnology》被国际著名学术期刊《Nature》子刊《Nature Biotechnology》接收并发表。这是作者继2012年在Nature Biotechnology上连续发表了两篇论文之后，第三次在该刊发表论文。
2013年，北京理工大学获国家科学技术奖 5 项，其中由该校牵头的《高速交会目标相对定位测量技术》项目获得了代表发明与创造最高水平的国家技术发明一等奖，是2013年2项国家技术发明一等奖之一;同时牵头获得国家科学技术发明二等奖1项;牵头获得省部级一等奖6项。
2013年，北京理工大学自然基金申报工作共获批项目191项，获批经费1.47亿元，达到2010年的2.47倍，项目数量和经费数量创历史新高。
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