北航高等理工学院（原高等工程学院）创办于2002年9月，2006年起设立博士生班（简称“高博班”）。2011年起承载教育部“基础学科拔尖学生培养计划”（简称“拔尖计划”）。获批空天力学、计算机科学、华罗庚数学、物理学、化学5个“拔尖计划”2.0基地，与航空科学与工程学院、计算机学院、数学科学学院、物理学院、化学学院共同建设。
建院以来，始终坚持“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”的教育方针，汇聚国内外一流师资和优质资源，将“导师制、小班化、个性化、国际化”贯穿荣誉教育全过程，全面实施“书院制”育人，在本科生和博士生培养方面推行了一系列卓有成效的改革，开创了一条符合人才成长规律、适应创新人才发展的拔尖人才培养道路，培育了一大批具有远大理想、高尚情怀、国际化视野和一流竞争力的创造型人才和学术领军人才，打造了北航高素质领军领导人才培养的“第一品牌”，赢得了教育界的广泛关注和良好的社会声誉。
本科生培养实施差异化、个性化的培养方案和学业导师、发展导师的“双导师制”，推行思想思辨自觉化、社会公益常态化、创新培养全程化、自我管理立体化的“四化育人”，培养学生爱党爱国、立志远大、全面发展、成人成才。
遵循基础学科拔尖人才成长规律，坚持“厚植情怀、强化基础、突出实践、科教融通”的人才培养方针，按照“厚基础、重钻研、深浸养、强个性”总体思路，深化科教融通、理工结合，建设理工双学士学位复合型人才培养项目，着力培养学生的原始创新能力，培育未来领航国家发展和人类进步的科学原创人才和杰出科学家。
每年有超过50%的学生获得校级学习优秀奖，二、三年级有超过50%的学生在省部级及以上学科竞赛或科技竞赛中获奖，很多学生在各类学术期刊和学术会议上发表了较高水平的学术论文。学院历届毕业生升学率达95%，其中约60%在北航深造、5%到国内其他一流大学学习、30%进入国外一流大学。
博士生培养面向国家重大战略需求和国际学术前沿，着力培养具有坚实理论基础、独立创新科研能力、跨学科知识背景和跨文化交流能力的领军领导人才。每年从全校直博生和硕博连读学生中选拔约30人，实施个性化培养方案，采取导师制为主、高等理工学院和学生专业所在学院联合培养的模式，开展高层次、高质量的荣誉教育。以聘请校内外数学、物理等学科的知名教授小班授课，夯实数理基础，提升理论水平；以邀请国内外优秀学者来校和支持在校生参加国际交流，拓展研究思路，开阔国际视野；以加强跨专业、跨年级学生间的分享交流，促进学科交叉，激发创新潜能；以优化本博联动、校企合作等机制，培养领导能力，提升综合素养；以高博班党建工作站为依托，密切联系学校优秀青年教师，促进思想引领、学术引领双核发展。此外，高博班学生在学制内每月享受专门补助，并可申请学院专项基金以参与国际交流、参加学术会议、开展科研实践，表现优异者可获得学院专项奖学金，完善的奖助体系为博士阶段拔尖创新人才培养提供支持。
高博班自成立以来，累计招生350余人，覆盖北航所有理工科专业。学生毕业时人均第一作者学术论文超过4篇，近四年有9人获北航“研究生十佳”称号，10余人获评校级及以上优秀博士学位论文，基于高博班的数理基础课程和多学科交流机制，多名学生在解决前沿科学问题和复杂工程问题时提出新思路、新方法，多篇研究论文发表在Nature Communication、Science Advances、PNAS、AM、CVPR等顶尖期刊或国际会议。历届学生坚持“把论文写在祖国大地上”，多人成为各级科学技术奖署名获奖人，研究成果为国防建设和国民经济发展做出贡献。毕业生中近80%进入国内外高等院校和科研院所工作，一大批青年拔尖人才崭露头角。
国际化发展以确立新方向、打造新品牌、实现新突破为目标，优化顶层设计、拓展合作平台、完善支持机制，不断提升学院的国际影响力和国际化人才培养能力。通过设立学院“国际化发展顾问委员会（ABID）”，逐步形成覆盖重点、以点带面、群策群力的国际化发展局面；通过持续开拓新的合作伙伴及合作形式，打造全方位、多层次、宽领域的国际合作格局；通过实施“致远”（国际发展支持）计划，覆盖人才成长全生命周期和国际化发展关键要素，为有志于国际化发展的优秀学生提供充分支持和有效帮助。
国际合作平台不断拓展，合作模式不断丰富，合作层次不断提升。建立了与美、加、法、英等4国15所世界顶尖高校及研究机构的深度合作，合作形式覆盖国际课程、假期学校、科研实习、联合学位等多种类型；学生参加国际交流交换的人次和类别逐渐增加，国际交流氛围日益浓厚，产生的影响也日益显著，学生在学期间国际交流经历比例和毕业出国赴名校深造人数持续攀升。本科生在校参加国际交流比例和毕业出国深造比例等多项指标，稳居全校前列；本科生近三年在学期间国际化经历比例超过55%，博士生从2015年至今保持100%。
