在全面创新的时代，科技创新已经成为大学服务国家、造福社会的重要途径。习近平总书记考察北大时强调，“当今世界，科学技术迅猛发展。大学要瞄准世界科技前沿，加强对关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术的攻关创新。” 工学院一直致力于构建政-产-学-研协同创新体系，通过院企合作、院地合作，推动创新链与产业链融合，加速科研成果转化，培养创新创业人才。

早在学院成立之初，学院就成立了由世界500 强企业、央企、著名民营企业家和地方政府领导人组成的理事会，2010 年3 月成立了工学院院友会。理事和校友通过捐赠学科发展基金、奖教金、奖学金等形式为学院的发展战略、资源拓展提供支持与帮助。截至2021年6月，学院基金捐款合同总额超过4亿元，为学院的学科建设、人才培养发挥了重要作用。学院科研成果也通过与企业界的有效对接，从2009 年至今签约合同额达4亿元人民币，占到北京大学产业技术转化的数额的1/3。

学院在社会各界的支持与帮助下，从北大的学科资源和工学院的产业对接需求出发搭建了产学研体系。产学研体系以产学研合作委员会为指导，科技开发办公室、校友与基金管理办公室为职能部门，致力于产业共性技术、关键性技术和前瞻性技术研发，推动知识创新、技术创新、产品创新、产业创新与创新教育的协同创新。

学院先后与多个行业龙头企业共建了产学研联合创新平台，致力于学院的科研成果产业化，对学院的创新要素进行高效配置，形成强大的集聚效应，推动产业创新。2015年7月，工学院作为北京大学的牵头单位，与新奥集团共建“北大新奥技术创新中心”，在科技创新、人才培养和技术产业化等领域开展深度合作。2017年5月，与京东方科技集团签订合作协议，成立了“北京大学-京东方联合创新研究院”，推动科技创新与产业需求的深度融合。

校地合作是工学院面向国家重大需求、服务地方经济发展的重要途径。2020年12月，北京大学与南昌市人民政府签署协议，共建北京大学南昌创新研究院，工学院作为承接单位，将学院在力学、先进制造、机械工程、新材料等领域的丰富的科研成果，与航空企业需求进行深入对接与融合，聚焦航空产业重大需求，服务航空重大工程应用。

工学院的产-学-研互为支撑，共同构成了独特的产学研创新体系，为学校“双一流”建设贡献力量，为“创新型国家”建设发挥着北京大学独特的作用。