Il Politecnico di Milano è impegnato a raggiungere l'eccellenza nella ricerca. Il percorso verso l'eccellenza si sviluppa lungo le seguenti azioni: supportare le attività di ricerca di base e industriale; sviluppare partnership strategiche con il mondo accademico e l'industria in tutto il mondo per fornire un contributo significativo alla società; sviluppare nuove linee di ricerca interdisciplinari per affrontare le sfide sociali; incorporare sviluppi scientifici e risultati della ricerca nella formazione universitaria. I Dipartimenti del Politecnico di Milano sono responsabili per l'attuazione della missione nei loro settori scientifici.
Nel 2015 la Commissione europea ha concesso al Politecnico di Milano il riconoscimento HR EXCELLENCE IN RESEARCH.