研究生教育国际化是推动“双一流”建设的重要途径。自“十一五”以来，北航研究生教育始终面向国家战略，围绕人才培养的根本任务，持续更新国际化培养理念，不断探索创新国际化培养模式，着力构建和完善国际化培养体系，逐步走出一条具有北航特色的研究生国际化培养实践发展之路。研究生国际化培养质量和水平显著提升，国际培养资源得以积极拓展，国际合作项目快速增长，国际交流平台日益多样化，师生参与国际交流与合作渐趋频繁，极大地拓宽了国际视野，增强了国际竞争力，同时也有力地推动了学校国际化进程。
学校依托综合学科、国际资源和管理保障等多方办学优势，开展学术交流、科研合作、中外联合培养及海外校园等融合本土国际化和跨境教育的多层次多模式的研究生国际化培养探索和实践。课程设置方面，针对研究生国际化培养开展教学研究和改革实践，构建了与培养目标相适应的，体现国际化和学科交叉理念的，能够与国际一流大学接轨的研究生课程体系。教学团队方面，积极从国外高水平大学引进各类优秀人才成为研究生导师和课程主讲教师，并在政策与资金上鼓励和支持青年教师通过各种渠道出国访学及开展交流，加强本土教师国际化教学、科研的水平和能力。
