До складу Університету як структурні підрозділи входять філії, навчально-наукові інститути, в тому числі Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації, Інститут спеціальних засобів зв'язку та захисту інформації, навчально-науковий комплекс "Інститут прикладного системного аналізу", філія у м. Славутичі, факультети, кафедри, підрозділи перепідготовки та підвищення кваліфікації кадрів, науково-дослідні інститути, наукові лабораторії, конструкторські бюро, інженерні та інші центри, бібліотека, видавничо-поліграфічний центр "Політехніка", центри культури та мистецтв, фізичного виховання та спорту, Державний політехнічний музей та інші підрозділи. На базі Університету діють науковий парк "Київська політехніка" і технологічний парк "Київська політехніка".
Структурні підрозділи Університету утворюються з метою виконання основних завдань Університету відповідно до законодавства і функціонують згідно з положеннями про них.
Університет є засновником або співзасновником технологічних парків та інших структур інноваційного типу відповідно до законодавства України.