学校科研工作在激光技术、光电仪器、光通信技术、光电功能材料、现代光学设计与先进制造技术、计算机技术、纳米技术等领域形成了明显的特色和优势，在法学、汉语言文学等
人文社会科学研究领域屡创佳绩。
截至2019年5月，学校建有1个国家级重点实验室、1个国家地方联合工程实验室、2个国家地方联合工程研究中心、3个国家级国际科技合作基地、19个省部级重点实验室、13个省部级工程研究中心（含科技创新中心）、2个省部级国际科技合作基地、2个省部级高等学校高端科技创新平台、5个省部级协同创新中心、1个省部级公共技术研发中心、7个省部级人文社科基地。近三年，承担科研项目1019项，包括“863”“973”“
国家自然科学基金”等一批高水平项目，64项科研成果获得省部级奖励。2014、2015年科研经费到款均超过2亿元。学校积极为国家和地方经济建设服务，大力推进科技成果转化，研制开发的
半导体激光器、
固体激光器、光电检测设备、生物医疗仪器、特效电影等高科技产品，均获得了较好的经济效益。
长春理工大学科技园2013年被批准为国家大学科技园。
截至2019年5月，学校有在学研究生4717人，其中博士研究生454人、硕士学位研究生4263人。学校拥有一支学养深厚、爱岗敬业、结构合理的研究生导师队伍，以中国工程院院士、国务院学位委员会学科评议组成员、“863”计划专家委员会委员、“973”首席专家、教育部教学指导委员会委员、教育部“新世纪人才”等为代表的一大批专家学者在这里云集。现有中国工程院院士1人、双聘院士7人、
国务院政府特殊津贴获得者44人；有国家级优秀教学团队2个、吉林省优秀教学团队14个、国防科技创新团队2个、吉林省高校创新团队28个，国家级教学名师1人、吉林省教学名师15人、全国优秀教师1人、全国模范教师2人、全国优秀科技工作者2人、何梁何利基金科学与技术进步奖获得者1人、全国教育系统职业道德建设标兵1人、全国高校思想政治课教师年度影响力人物1人。