Донишгоҳи техникии Тоҷикистон ба номи акад. М.С. Осимӣ яке аз марказҳои пешбари тадқиқотҳои илмӣ, коркардҳои таҷрибавию истеҳсолӣ, навовариву ихтироъкорӣ ва омодасозии кадрҳои илмиву техникии кишвар маҳсуб меёбад. Донишгоҳ дорои нерӯи пуриқтидори илмӣ – техникии ҷавобгӯ ба талаботҳои имрӯза буда, вобаста ба рушди соҳаи нақлиёт ва коммуникатсия, технологияи иттилоотӣ, шабакаҳои алоқа, сохтмон ва меъморӣ, радиотехника, металлургия, технологияи кимиёвӣ ва ғайра, аз рӯи барномаҳои муҳими илмӣ-техникии аҳамияти ҷумҳуриявӣ дошта, дар самтҳои мазкур корҳои илмӣ – тадқиқотиро ба роҳ мондаст.
Олимони донишгоҳ тадқиқотҳоро дар самти илмҳои бунёдӣ ва амалӣ роҳандозӣ менамоянд, ки ба ҳалли масоили ҳалталаби мубрами хоҷагии халқ равона шуда, бо самтҳои афзалиятноки илм ва рушди иқтисодиёти миллӣ ҳамоҳанг ҳастанд. Ҳар сол аз рӯи якчанд лоиҳаҳои буҷавӣ-фармоишии аз ҷониби Ҳукумати мамлакат маблағгузоришаванда ва лоиҳаҳои аз тарафи Фонди Президентӣ маблағгузоришаванда корҳои илмӣ-таҳқиқотӣ бурда мешаванд. Дар давоми панҷ соли охир дар донишгоҳ якчанд лоиҳаи буҷавӣ-фармоишӣ пурра иҷро шуда, иҷроиши қисми дигарашон мутобиқи муҳлати пешбинишуда давом дорад.
Натиҷаҳои тадқиқоти илмӣ дар амалияи фаъолияти омӯзгорӣ ба таври васеъ истифода мешаванд. Аҳли заҳмати донишгоҳ дар ташкилу гузаронидани семинарҳо, конференсияву симпозиумҳои илмӣ ва олимпиадаҳои фанниву намоишгоҳҳои сатҳҳои гуногун иштироки фаъолона доранд.
Бо мақсади ба корҳои илмӣ-тадқиқотӣ ҷалб намудани донишҷӯён дар Донишгоҳ ва факултетҳои он, Ҷамъияти илмии донишҷӯён ва давраҳои мустақили илмиву техникӣ ташкил карда шудааст: Маркази илмӣ-техникии донишҷӯён, кормандон ва омӯзгорон; Маркази кашфиётчиёни ҷавон; Шӯъбаи тарҳрезӣ- лоиҳакашии донишҷӯён; Маркази экологии донишҷӯёни факултети соҳибкории муҳандисӣ ва менеҷмент “ЮНОНА”; Маҳфили “Муҳаққиқони ҷавон”-и факултети Технологияи химиявӣ ва металлургия; Маҳфили илмӣ-тадқиқотии донишҷӯёни кафедраи «Технология ва таҷҳизотҳои коркарди пахта» бо номи «Технолог»;
Маҳфили илмии донишҷӯён «Мошинсоз»; Маркази машваратии «КНАУФ-ДТТ»; Барномаи ҳаракати байналмилалии Энактус.
Инчунин озмоишгоҳи илмӣ-тадқиқотии донишҷӯён ва як қатор маҳфилҳои илмии дигар фаъолияти пурсамарро пеш мебаранд. Донишҷӯёни донишгоҳ ба таври мунтазам дар кори конференсияҳои илмии байналмилалӣ, илмӣ-амалии ҷумҳуриявӣ ва умумидонишгоҳӣ иштирок ва бо маърӯзаҳои илмӣ баромад менамоянд.
Маҷаллаи илмӣ-назариявии «Паёми Донишгоҳи техникии Тоҷикистон», ки бо қарори Раёсати Комиссияи Олии Аттестатсионии Вазорати маориф ва илми Федератсияи Россиия аз 03 декабри соли 2010 ба Рӯихати маҷаллаҳои илмии тақризшавандаи Россия дохил карда шудааст, ба нашри саривақтии мақолаҳои аспирантону унвонҷуёни донишгоҳ мусоидат намуда, чопи мақолаҳои илмии олимони ҷумҳурӣ ва дигар давлатҳои дунё аз эътирофи байналмилалӣ касб намудани он гувоҳӣ медиҳад.
Дар тӯли 25 соли истиқлолияти кишвар дар Донишгоҳи техникии Тоҷикистон ба номи акад. М.С. Осимӣ зиёда аз 250 номзади илм ва 35 доктори илм тайёр карда шудаанд.
Зиёда аз 40% омӯзгорони донишгоҳ дорои унвону дараҷаҳои илмӣ буда, ки дар байни онҳо академикҳо, узви вобастаи Академияи илмҳои Ҷумҳурии Тоҷикистон ва академияҳои байналмилалӣ, ҷумҳуриявию соҳавӣ низ ҳастанд.