西北工业大学有24个学院，分为工科学院、理科学院、文科学院、独立学院和其他学院，具体如下：

工科学院有：航空学院、航天学院、航海学院、材料学院、机电学院、力学与土木建筑学院、动力与能源学院、电子信息学院、自动化学院、计算机学院、软件与微电子学院、教育实验学院。

理科学院有：理学院、生命学院。

文科学院有：人文与经法学院、管理学院、外国语学院。

其它学院：工程训练实践中心、体育部、继续教育学院、网络教育学院、国际教育学院、保密学院。

独立学院：明德学院。