工程力學（錢學森班）與傳統(tǒng)航空航天院校專業(yè)設置不同，清華大學不分別設置航空、航天或推進技術方面的學院，清華航院集航空、航天、推進等學科為一體，在發(fā)展高水平專門學科的同時，重視航空航天領域的綜合性人才的培養(yǎng)。
借鑒了國外著名大學如MIT、Stanford、Princeton等院校的辦學模式，航院的本科生按統(tǒng)一教學計劃培養(yǎng)，該計劃以強調打好堅實寬廣的基礎理論見長，重點培養(yǎng)航空宇航工程、工程力學和熱能與動力工程（工程熱物理）三個方向的專業(yè)人才。
自2004年起，航院的本科招生實行按學院大類招生，即在本科招生時統(tǒng)一按“工程力學與航天航空工程”、“工程力學（錢學森班）”報名錄取。
本科教學以清華大學“加強通識教育基礎上的寬口徑專業(yè)教育，培養(yǎng)厚基礎、寬口徑復合型人才”的方針為指導，培養(yǎng)具有航空宇航科學與技術、力學、動力工程及工程熱物理領域的扎實理論基礎，同時具備工程綜合能力的總設計師、總工程師潛質的全面發(fā)展型人才。
航院大部分本科畢業(yè)學生有機會直接進入本校與校外的研究生階段的學習和培養(yǎng)，選擇自己感興趣的研究方向繼續(xù)攻讀碩士或博士學位。
航院的力學一級學科博士點是全國重點一級學科，在歷次教育部評估中排名第一。
1999年開始評定全國百篇優(yōu)秀博士論文以來，我院連續(xù)有11位博士生榜上有名，約占全國力學獲獎篇數(shù)的一半。