土木工程系重视基础研究、应用研究和跨学科交叉融合，不断提升创新能力，紧密结合我国工程建设重大需求，解决土木工程及交叉领域的基础理论和关键技术问题，形成了优势特色学科研究方向，相关研究成果荣获11项国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科技进步奖，为40多部国家和行业技术标准的制定提供了依据，有效解决了重大工程中的关键技术问题，提升了教师队伍的学术影响力。优势特色研究方向包括：（1）高性能结构和新材料基础理论与方法研究；（2）重大工程安全与防灾减灾基础研究；（3）新型结构数值分析和计算方法研究；（4）绿色工程建设与管理技术研究；（5）地下工程基础理论及应用技术研究；（6）可持续发展和新型城镇化关键技术研究；（7）交通基础设施建设基本理论与关键技术研究；（8）土木工程及相关学科的融合与交叉领域研究。

      土木工程系注重学科建设的国际学术影响力和特色方向的引领性，在国际期刊发表论文数量和引用次数逐年增多，学术水平和影响力已步入国际知名学科行列，得到国际同行的高度认可和评价，2011年学校组织的学科国际评估中，国际同行专家认为“清华大学结构工程（包括建筑材料）和结构力学是世界上最优秀的专业之一；防灾减灾与防护工程的研究处于世界前列水平”。面对未来，土木工程系将继续平衡现实利益和长远利益，协调基础研究和应用研究；处理好学科规模与质量的关系，走内涵发展的道路；进一步凝练和开拓学科方向，明确建设目标、方向和发展重点。