哈尔滨工业大学计算学部科研实力雄厚，在国内外有很高的知名度。学部建有5个国家级重点实验室，2个教育部重点实验室，3个工信部重点实验室，22个省级重点实验室(工程技术研究中心、协同创新中心)分布在黑龙江、山东、广东三省。此外，学部还拥有3个国际合作实验室和多个校企联合实验室。每年承担国家科技部重点研发项目，国家自然科学基金、国际合作项目100余项，年均科研经费超过1亿元，每年发表国际期论文200余篇，其中SCI索引论文150篇。自以2001年以来，科研成果获得国家科技进步一等奖1项，国家自然科学二等奖1项、国家科技进步二等奖11项、省部级科技进步一等奖20项。

面向国家战略需求的网络与信息安全、智能人机交互、中文信息处理研究、服务计算与软件工程、容错计算技术、海量数据计算，生物信息学研究形成显著优势与特色，一批科研成果处于国际领先或先进水平。包括：国家信息安全管理系统、数字视频广播编码传输与接收系统、大规模网络特定信息获取系统、计算机机群并行数据库系统、并行数据库系统、神州飞船数据管理分系统、穿戴计算机系统、信息安全与实时监测系统、人脸识别系统、视频编解码技术等。