1987年6月，经国家航天工业部批准，哈尔滨工业大学组建了我国第一个以培养高级航天专门人才和从事航天高技术研究为主的学院——航天学院。30余年来，航天学院几代师生一直为中国梦、航天梦而不懈努力，万余名毕业生投身中国航天事业主战场。
学院下设13个系、研究所（中心），设有本科大类专业5个，拥有控制科学与工程、航空宇航科学与技术、力学、电子科学与技术、光学工程、集成电路科学与工程6个一级学科（均具有硕士、博士学位授予权）。在全国第四轮学科评估中，控制科学与工程排名A+，力学排名A，光学工程排名A-，航空宇航科学与技术排名B+，电子科学与技术排名B。力学、控制科学与工程、航空宇航科学与技术入选“双一流”建设学科名单。
经过几代学者的不懈奋斗，学院积淀了浓厚的学术底蕴，形成了以著名学者和知名专家为骨干、梯队结构合理、实力雄厚的高水平师资队伍，新时期高级知识分子的楷模马祖光院士是这支队伍的杰出代表。学院现有教职工509人，其中正高职224人，副高职147人。教师中有两院院士9人，国家自然科学基金委杰出青年基金获得者11人、优秀青年基金获得者14人，国家级“高等学校教学名师奖”获得者2人。拥有国家自然科学基金委创新研究群体2个、教育部创新团队4个、科技部重点领域创新团队2个。学院教师队伍中涌现出3位全国模范教师，一批教师及团队获得全国创新争先奖状和奖牌、全国高校黄大年式教师团队、全国工人先锋号、全国专业技术人才先进集体等荣誉。
学院坚持以人才培养为中心，持续加强教学建设，建成国家级教学示范中心（基地）4个，全国示范性工程专业学位研究生联合培养基地1个，国家首批一流本科专业建设点3个，5个专业入选国家卓越工程师教育培养计划。学院创建“力学课程”国家级教学团队，张少实教授、孙毅教授获高等学校教学名师奖。建成国家级各类精品课程11门，省级精品课程6门。获国家级教学成果奖5项，省级教学成果奖47项，国家级图书教材奖3项。
学院以对接国家重大需求为方向，以发展关键技术为推动，科学研究与技术储备相结合，主动承担高精尖项目，全面服务于探月工程、载人航天工程、高分对地观测等国家重大科技专项工程，形成了鲜明特色和独特优势，在微小卫星、激光通信、复合材料、控制理论等领域享有盛誉，成为推动中国航天事业进步的重要力量。建有国家级重点实验室2个、国家地方联合工程实验室（研究中心）2个、国际联合研究中心1个、省部级重点实验室8个。作为核心单位参与宇航科学与技术“2011”协同创新中心和国家重大科技基础设施“空间环境地面模拟装置”建设。近五年共获得国家级科技奖励6项、省部级科技奖励30项，承担国家级、省部级纵向科研项目1000余项，航天科研生产单位横向项目1500余项，累计科研经费超过25亿元。
学院在读学生4500余名，本科毕业生升学率一直保持在70%左右，一批学子步入麻省理工、斯坦福等世界一流大学深造。毕业生就业以高等院校、国家研究院所以及国内外知名企业为主。学院培养的人才很多已成为各领域的领军人物和骨干力量，如马兴瑞、袁家军、张柏楠、张思民、高群耀等。早期曾在院内各专业就读的宋健、李继耐、胡世祥、栾恩杰、刘竹生等。
学院与中国航天科技集团、中国航天科工集团各研究院所建立了紧密的合作关系，联合创建了我国首批航天新专业，建立了学生联合培养和实习基地，聘请了孙家栋、王永志等几十位著名航天专家为兼职教授。
学院积极开展国际交流，与二十多所世界著名大学建立了友好合作关系，共聘请长期海外合约专家6人。近三年承办国际学术会议10余次，聘请近百位外国专家来我院讲学，近百位教师参加境外的国际会议，五十余名优秀青年教师赴世界知名高校学习深造。学院响应国家“一带一路”倡议，充分发挥与俄罗斯、乌克兰的传统合作关系和地缘优势，与俄罗斯科学院、莫斯科大学、莫斯科国立鲍曼技术大学、萨马拉国立航空航天大学等一流学府建立了密切的合作关系。从俄罗斯引进的资源号返回舱、月球车等教学实验设备，为我国航天新专业建设发挥了重要作用。
