清华大学工业工程系于2002年确定了学科建设发展框架，并对物流工程、先进制造和人因工程三大学科前沿进行了规划。
现工业工程系下设有三个研究所，涵盖了工业工程的核心领域，分别是：
运筹与统计学研究所：主要研究数学规划、随机模型、决策理论、算法与优化理论、数理统计、实验设计，以及采购管理、运作管理、库存管理、配送管理、顾客需求管理、网络与交通管理、协调机制等
工程系统研究所：主要研究生产系统设计与仿真、生产计划与控制、质量与可靠性、制造过程与系统优化、企业集成与信息化、智能监控与可视化生产管理、企业诊断与效率改善、生产物流与供应链管理等
人因与工效研究所：主要研究人类与机器、环境之间交互作用、生产工效、心理工效和组织工效、可用性理论、生产与交通安全工程、人机界面、职业安全与健康等
工业工程系围绕现代工业工程基础、物流工程、制造系统工程、人因工程等领域开展了系列科学研究，承担多项国家自然科学基金、863项目、地方政府项目和国内外企业合作项目，多项科研成果获得国家及省部级科研奖励，每年在美、欧重要国际杂志发表高水平的学术论文数十篇 工业工程系在运筹与物流工程、生产工程和制造系统、生产管理、企业信息化 (CIMS)、工效学与人因工程等方面有长期的理论研究与应用实践。建系以来已经获得国家自然科学基金、杰出青年基金、863高科技项目、教育部新世纪人才计划、省部级合作项目。
合作单位
工业工程系与工业界有着广泛的合作，与 Caterpillar、Liberty Mutual、铁道部、奥组委等国际国内著名企业和组织有着良好的合作。
开展广泛的国际合作是工业工程系科研的重点，除与国外多家研究机构和院校保持紧密的合作外，还与多家大型国际型企业开展工业工程应用研究，包括美国利保互助保险集团、美国摩托罗拉公司、英国的 Rolls-Royce 航空发动机公司、美国 GM 公司、诺基亚公司、宝洁公司等。这些研究的开展使得工业工程系的研究方向能够迅速与国际学科发展前沿接轨。
