学校于2003年成为硕士学位授予单位，现拥有一级学科硕士学位授权点17个，硕士专业学位授权点12个。2017年被列为浙江省博士学位授予单位立项建设单位。化学、中国语言文学为浙江省一流学科（A类）；电气工程、法学、马克思主义理论、应用经济学、机械工程、生态学、土木工程为浙江省一流学科（B类）。根据ESI数据库（2019年9月），学校化学、材料科学、工程学3个学科进入ESI全球前1%，ESI国内高校排名第145位、省内高校排名第8位。根据《中国研究生教育及学科专业评价报告》（2018-2019），学校研究生教育竞争力位居全国研究生培养高校的前35%。
  学校坚持“以本为本”，全面落实立德树人根本任务，着力培养“重实践、强创新、能创业、懂管理、敢担当”的高素质应用型人才，不断提升人才培养与区域发展的契合度与支撑度。在招43个本科专业，拥有国家级特色专业建设点2个、国家级专业综合改革试点1个、教育部卓越工程师教育培养计划试点专业5个，通过教育部工程教育专业认证2个、师范专业认证1个，省级重点（建设）和优势、特色（国际化）专业37个，教育部新工科研究与实践项目2个；国家级精品在线开放课程、精品课程、精品资源共享课11门，省级精品课程40门；国家级规划教材6部、省级重点教材和新形态教材40部；国家级虚拟仿真实验教学中心1个，国家级大学生校外实践教育基地1个，省级大学生校外实践教育基地1个，省级重点实验教学示范中心（建设点）4个，省级实验教学示范中心8个，省级实验教学示范中心重点建设项目6个，省级教学团队4个。曾获得国家级教学成果奖2项（其中一等奖1项，二等奖1项）；获得省部级教学成果奖19项（其中浙江省教学成果一等奖7项、二等奖11项，教育部基础教育教学成果三等奖1项）。学校在2008年教育部本科教学工作水平评估中获得“优秀”等级，2015年首批通过教育部本科教学工作审核评估。学校被确立为国家级创业型人才培养温州模式创新实验区、全国首批深化创新创业教育改革示范高校、全国首批创新创业典型经验高校、国家级首批“大学生创新创业训练计划”高校、国家级众创空间、教育部“卓越工程师教育培养计划”试点高校、教育部中美青年创客交流中心、浙江省大众创业万众创新示范基地和浙江省教师教育基地。学生参加各类学科竞赛获得国际级奖项68项、国家级奖项1395项、省级奖项5136项。学校是第十六届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛发起高校。

学校坚持“佑启乡邦”，深入实施“面向地方、面向一流”工程，坚持基础研究与应用研究协同发展，坚持人文社会科学、自然科学和工程技术研究同步推进，科研水平不断提升，服务地方能力持续增强。学校现有国家地方联合工程实验室（工程研究中心）2个、国家国际科技合作基地1个，浙江省“2011协同创新中心”3个、浙江省行业（区域）科技创新服务平台2个、浙江省重点实验室6个、浙江省工程实验室4个、浙江省国际科技合作基地1个、中国机械工业联合会工程研究中心（实验室）2个、中国轻工业重点实验室1个，浙江省哲学社会科学重点研究基地2个、浙江省中国特色社会主义理论研究基地1个、教育部国别与区域研究基地1个，浙江省非物质文化研究基地1个，9个实体性校地合作研究院；拥有4个浙江省重点创新团队、4个浙江省高校高水平创新团队。学校主持承担国家科技重大专项项目1项、国家社科基金重大项目7项、国家杰出青年科学基金项目2项、国家自然科学基金重点项目4项、国家社科基金重点项目12项、国家优秀青年科学基金项目2项、国家重点研发计划项目国际合作重点专项3项、国家重点研发计划项目课题4项、国家973计划课题3项等国家级科研项目640项（人文社科172项、理工科468项）、省部级项目1127项（人文社科524项、理工科603项）。科研成果获得国家科技进步二等奖1项，教育部高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）一等奖1项、二等奖4项，教育部高等学校科学研究优秀成果奖（人文社会科学）二等奖1项、三等奖5项，中国专利优秀奖1项，浙江省自然科学奖一等奖1项，浙江省科学技术进步奖一等奖2项、二等奖14项、三等奖15项，浙江省专利优秀奖1项，浙江省哲学社会科学优秀成果一等奖7项、二等奖21项、三等奖46项、优秀奖1项等省部级以上奖励121项。
  学校聚焦“一带一路”，充分挖掘世界温州人资源，大力实施“留学温大”工程，不断提升国际化办学水平。学校是中国政府奖学金、孔子学院奖学金委托培养院校，具备招收港澳台侨本科、硕士学生的资格，是国务院侨办首批华文教育基地，是首批“浙江省国际化特色高校建设工程”单位。举办国（境）外合作办学本科教育项目1个，开设全英文授课本科专业13个，全英文授课硕士项目8个。迄今学校已与26个国家和地区的114所院校建立了交流与合作关系；与美国肯恩大学合作创办温州肯恩大学，与泰国东方大学合作举办孔子学院，与意大利佛罗伦萨大学、锡耶纳大学合作创办温州大学意大利分校；与俄罗斯联邦萨马拉国立研究大学、加拿大北哥伦比亚大学、韩国全南大学、群山大学联合招收博士生。
  学校秉承“厚培德本、深濬智源”的办学传统，弘扬“求学问是、敢为人先”的校训精神，坚持“顶天立地、自主开放、分类分层、协同创新”的发展理念，扎根温州、服务浙江、辐射全国、面向世界，努力建设具有鲜明地域特色、国内知名的高水平教学研究型大学，成为省内外有影响的应用型创新创业人才培养基地、基础教育师资培养基地、区域内高端人才集聚与培养中心、科技创新研发服务中心和先进文化培育发展中心。