主要依托土木工程、机械工程、电气工程、交通运输工程、力学、材料科学与工程等一级学科，设置模块化的高层次培养方案，组建名师、长江学者、杰青等高水平教学科研团队指导，辅以小班化、国际化教学，培养国际视野宽广的工科类研究型拔尖创新人才。学生日常管理以专业学院为主，茅以升学院作为学生自我提升和对外拓展的平台，负责通识教育、国际化教育，以及书院社区的养成教育。包括：土木拔尖班、机械拔尖班、电气拔尖班、运输拔尖班、力学拔尖班、材料拔尖班。