Структура

5 навчально-наукових інститутів, військовий інститут та 4 факультета
Здійснюють підготовку інженерів за 42 спеціальностями за денною та заочною формами навчання.

89 кафедр
Забезпечують навчання студентів з гуманітарних, фундаментальних, загальноінженерних і спеціальних дисциплін, є центрами навчальної, методичної та науково-дослідної роботи.

Комп’ютерно-технологічний коледж
Здійснює підготовку молодших спеціалістів за 6 спеціальностями.

Полтавський політехнічний коледж НТУ “ХПІ”
Здійснює підготовку молодших спеціалістів за 5 спеціальностями.

Чернівецький факультет

Докторантура і аспірантура
Здійснює підготовку фахівців вищої кваліфікації за 69 спеціальностями.

Міжгалузевий інститут післядипломної освіти
Забезпечує в системі післядипломної освіти одержання фахівцями нової кваліфікації, нової спеціальності та професії на основі здобутої раніше освіти і досвіду практичної роботи.

Військовий коледж сержантського складу
Підготовка професійного сержантського складу для потреб Збройних Сил України.

Навчально-методичне управління
Забезпечує організацію та проведення методичної роботи з усіх напрямків навчальної діяльності.

Центр заочного та дистанційного навчання НТУ “ХПІ”
Здiйснює роботу по 2 напрямкам: пiдготовку до вступу в університет – доуніверситетська підготовка та пiдготовку за заочною формою навчання студентів у навчально-консультаційних центрах.

Науково-технічна бібліотека
Має фонд понад 1.5 млн. томів, здiйснює документне та iнформацiйно-бiблiографiчне забезпечення наукового та навчального процесу унiверситету та безоплатно надає весь комплекс бiблiотечних послуг студентам i науковцям вищих навчальних закладiв та наукових установ України.

Науково-дослідна частина
Забезпечує організацію і проведення наукових досліджень кафедрами і науково-дослідними лабораторіями, координує роботу наукових підрозділів вузу.

Науково-дослідний та проектно-конструкторський інститут «Молнія»
Основними пріоритетними напрямками  наукової діяльності НДПКІ «Молнія» НТУ «ХПИ» є забезпечення вимог електромагнітної сумісності та стійкості технічних засобів до вражаючих дій електромагнітних завад природного та штучного походження; проведення електромагнітної діагностики заземлюючих пристроїв енергетичних об’єктів України зокрема атомних електростанцій, забезпечення електромагнітної безпеки держави, створення високовольтного обладнання граничних параметрів, забезпечення блискавкозахисту технічних засобів, які застосуються на стратегічних об’єктах України.

Інститут іоносфери
Здійснює проведення наукових досліджень іоносфери у природному і штучно збуреному станах та найближчого космосу.

Науково-технологічний і навчальний та навчально-виробничий центри
Виготовляють дослідно-експериментальне обладнання за індивідуальними замовленнями кафедр для виконання наукових досліджень і забезпечення навчального процесу.

Інформаційно-обчислювальний центр
Забезпечує координацію всього комплексу робіт з інформатизації усіх сфер діяльності університету.

Військово-мобілізаційний відділ
Відповідно до статей 35-38 Закону України «Про військовий обов’язок и військову службу» підприємства, установи, організації і навчальні заклади, незалежно від підпорядкованості та форм власності, ведуть облік всіх військовозобов’язаних і призовників, а їх керівники (власники) несуть відповідальність за повноту і якість обліку. стежать за виконанням військовозобов’язаними правил військового обліку.

Наглядова Рада

Відділ міжнародних зв’язків
Головною метою діяльності є надання освітніх послуг іноземним громадянам для вступу до ВНЗ, забезпечення міжнародного співробітництва університету.

Музей
Навчальна лабораторія по вивченню та збереженню історико-культурної спадщини України та НТУ “ХПІ”