截至2013年，学校拥有3个国家重点实验室、3个国防科技重点实验室、4个国家重点学科点专业实验室、 3个国防重点学科实验室、2个国家工程实验室、8个教育部重点实验室、 1个教育部部门开放实验室、4个北京市重点实验室，另建有国家大学科技园。

国家级重点实验室

爆炸科学与技术国家重点实验室、复杂系统智能控制与决策国家重点实验室、电动车辆国家工程实验室、机电工程与控制国家级重点实验室、车辆传动国家级重点实验室、汽车动力性及排放测试国家重点学科点专业实验室、颜色科学与工程国家重点学科点专业实验室、信号采集与处理国家重点学科点专业实验室、阻燃材料研究国家重点学科点专业实验室等国家级重点实验室。

国防科工委重点实验室

车辆动力系统技术国防重点学科实验室、多元信息系统国防重点学科实验室、

先进加工技术国防重点学科实验室。

北京市重点实验室

自动控制系统北京市重点实验室，清洁车辆北京市重点实验室，

环境科学与工程北京市重点实验室，智能信息技术北京市重点实验室。

教育部重点实验室

复杂系统的智能控制与决策教育部重点实验室、信息光学基础实验教育部重点实验室，仿生机器人与系统教育部重点实验室、飞行器动力学与控制教育部重点实验室、原子分子簇科学教育部重点实验室、光电成像技术与系统教育部重点实验室、卫星导航电子信息技术教育部重点实验室、教育部部门开放实验教育部重点实验室。