学院聚焦国家重大战略需求并服务于国民经济主战场，开展有组织科研团队建设初见成效，围绕智能系统先进控制、自主无人系统应用、智慧交通系统、复杂系统感传算存诊与安全控制、无线电能传输技术方向形成7个研究所。近年，获批科技部重点研发计划、国家自然基金重点项目及国际合作项目等国家级重大重点项目超10项，承担国防领域重大重点专项10余项。近3年，学院累计科研到账超2亿元，2023年学院到账科研经费首次突破亿元。在国际前沿探索方面，发表高水平SCI期刊文章400余篇，包含Automatica、IEEE TAC在内的领域顶级期刊发表论文100余篇。在科技成果方面，学院牵头部省部级科学技术一等奖10余项，其中获教育部科技进步一等奖1项、教育部自然科学二等奖1项、重庆市科学技术奖一等奖4项、中国自动化学会自然科学一等奖1项等。学院已牵头建成科技部国际联合研究中心、教育部国际联合实验室、教育部重点实验室等国家级平台，为学院科学研究及国际合作提供了强力支撑。自动化学院牵头创办《Journal of Automation and Intelligence》英文期刊，该刊聚焦先进控制理论及新一代人工智能技术，已于2022年12月正式创刊，入选中国科协高起点新刊。