哈工大2009年在理学院、航天学院、机电工程学院、材料科学与工程学院开展拔尖创新人才培养试点工作，本着“择优选拔、宁缺毋滥”的原则，从4个学院的本科新生中选拔出100名左右的尖子考生，成立7个英才班，与世界著名高校联合培养，其中，理学院包括数学、物理、化学、生命科学4个班，航天学院、机电工程学院、材料科学与工程学院各1个班，每个班15名学生左右，参考相关学科世界著名高校的课程设置制订培养方案，实行本硕博连读，各个学科由优秀教师组成专家指导组对学生进行指导，并安排哈工大的著名教授担任导师。学校协助学生赴美国斯坦福大学（Stanford University）、麻省理工学院（MIT）、加州大学伯克利分校（UC Berkeley）、密西根大学（UM）、普渡大学（Purdue University）、西北大学（Northwestern University），英国牛津大学（Oxford）、剑桥大学（Cambridge）、帝国理工学院（Imperial College），伯明翰大学（The University of Birmingham ）、德国亚琛工业大学（Aachen TH），意大利都灵理工大学（Politecnico di Torino），澳大利亚悉尼大学（The University of Sydney）、澳大利亚国立大学（Australian National University），俄罗斯莱蒙诺索夫莫斯科国立大学、鲍曼国立技术大学，日本东京大学、名古屋大学，韩国KAIST、高丽大学等世界著名高校留学，达到培养标准后，可获得哈工大和国外高校的毕业证书和学位证书。
    根据各学科与国外大学协商情况，采取2+2或1+3方式，即学生前1年或2年在哈工大学习，达到我校与外方学校协商的入学标准，后2年或3年到国外大学学习。学生的学费和生活费自理，在国内期间，按哈工大所录取专业学费标准收取学费，在国外期间，按对方大学学费标准收取学费。哈工大协助学生申请奖学金或与国外大学协商在学费上予以优惠。
    本科阶段由于家庭经济状况或没有达到外方大学入学标准等原因未能出国的学生，达到哈工大培养要求，进入硕士或博士阶段后，学校将优先提供国家公派研究生名额，协助学生申请世界著名高校的留学机会。