浙江工業大學于1979年開始招收碩士研究生，1983年成為碩士學位授予權單位，1998年成為博士學位授予權單位。目前學校共有博士學位授權一級學科13個，博士專業學位授權點2個；碩士學位授權一級學科29個，一級學科未覆蓋碩士學位授權二級學科3個；碩士專業學位授權點22個。在全國第四輪學科評估中，化學工程與技術學科位列A-檔?；瘜W、工程學、材料科學、環境科學與生態學、農業科學、生物學與生物化學、計算機科學、藥理學與毒物學等8個學科進入全球ESI前1%。學校具有碩士研究生免試推薦權和外國留學生、港澳臺學生招生權。目前，學校各類在讀研究生12732人（其中博士研究生1026人，全日制碩士研究生9878人，非全日制碩士研究生1828人）。

近年來，學校緊密圍繞國家與區域發展戰略，優化學科專業布局，完善招生選拔機制，優化分類培養模式，加強導師隊伍建設，健全質量監控體系，積極推動改革創新，研究生教育高水平特色化發展不斷取得新成績。學校兩次入選教育部研究生課程體系建設試點單位，獲評全國“百篇優秀管理案例”7篇，省級優秀研究生課程12門，省優秀研究生教學案例18項，省研究生聯合培養基地8個。研究生獲評“全國百篇優秀博士學位論文”1篇，全國學會類和省級優博學位論文（含提名）38篇，全國“做出突出貢獻的工程碩士學位獲得者”2人， 全國“工程碩士優秀實習實踐成果獲得者” 3人，在各類省級以上學術科技競賽中獲獎達500余項。

2021年11月，學校發布《浙江工業大學全面推進新時代卓越研究生教育改革實施方案（2021-2025）》，面向新發展階段，啟航新征程。學校研究生教育將以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，堅持“四為”方針，圍繞“四個面向”，以立德樹人、服務需求、提高質量、追求卓越為主線，堅持走以“質量立校、特色強?！睘楹诵牡膬群桨l展道路，持續深化研究生教育綜合改革，不斷提高研究生知識創新和實踐創新能力，構建具有工大特色的卓越研究生教育體系。