学校在新材料、建筑材料、光纤传感、新能源、交通与物流、机电与汽车、信息和资源环境等领域建有材料复合新技术国家重点实验室、硅酸盐建筑材料国家重点实验室、光纤传感技术国家工程实验室等23个省部级及以上科研基地。学校与美国、英国、日本、法国、澳大利亚、俄罗斯、荷兰等国家的100多所大学和科研机构建立了人才培养和科技合作关系；聘请了300余名国外知名学者担任学校客座和名誉教授。2007年以来，国家外国专家局和教育部联合先后批准在学校建立了材料复合新技术与先进功能材料、高性能船舶关键技术、功能薄膜新材料的先进制备技术及工程应用等3个学科创新引智基地；2008年，科技部批准在学校建立先进材料技术国际联合研究中心。2009年，学校与美国哈佛大学建立了纳米技术联合实验室（WUT-Harvard joint Nano Key Laboratory）,国际纳米材料技术创始人、美国科学院院士、哈佛大学教授Charles﹒M﹒Lieber任实验室主任；2010年，学校与美国密歇根大学建立了新能源材料技术联合实验室；2012年，与英国南安普顿大学建立高性能船舶技术联合中心，与意大利卡拉布里亚大学建立物联网技术联合实验室；2013年,与美国加州大学伯克利分校建立混凝土科学技术联合实验室，与英国伯明翰大学建立智能装备联合实验室。2011年，学校进入中美清洁能源联合研究中心产学研战略联盟。