ĐHTN hiện có 07 trường đại học thành viên (Trường đại học nông lâm, trường đại học sư phạm, Trường đại học y dược, trường đại học kỹ thuật công nghiệp, trường đại học kinh tế và quản trị kinh doanh, trường đại học CNTT và TT, và Trường đại học khoa học); một trường Ngoại ngữ; một Trường CĐ Kinh tế Kỹ thuật; Phân hiệu tại tỉnh Lào Cai, Khoa Quốc tế; 10 đơn vị trực thuộc (03 trung tâm, 04 viện nghiên cứu, nhà xuất bản, bệnh viện thực hành và tạp chí khoa học công nghệ).
Về kiểm định chất lượng, ĐHTN đã có 07/07 trường đại học thành viên đạt chuẩn kiểm định chất lượng cơ sở giáo dục đại học. Đại học đang đánh giá 7 chương trình đào tạo theo tiêu chuẩn AUN-QA.
Hiện nay, Đại học Thái Nguyên có 3.627 cán bộ, giảng viên, nghiên cứu viên, trong đó có 2.400 giảng viên (8 giáo sư, 128 phó giáo sư, 795 tiến sĩ và 1794 thạc sĩ, giảng viên có trình độ tiến sĩ trở lên chiếm 33%) ở nhiều lĩnh vực: nông nghiệp, công nghiệp, y học, giáo dục, kinh tế, khoa học cơ bản... 49% các nhà khoa học thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên kỹ thuật, 27% về lĩnh vực KHXN nhân văn, 19% về lĩnh vực KH nông lâm nghiệp và 15% về lĩnh vực KH Y Dược.
ĐHTN đang triển khai 310 chương trình đào tạo, trong đó có 170 chương trình đại học, 59 chương trình thạc sĩ, 32 chương trình tiến sỹ và các chương trình chuyên khoa 1, 2, cao đẳng, trung cấp, với quy mô trên 55.000 sinh viên trình độ đại học, trên 4.500 học viên sau đại học (học viên thạc sĩ, nghiên cứu sinh, bác sĩ chuyên khoa) đến từ 62 tỉnh thành trong cả nước và hơn 1.084 lưu học sinh quốc tế của 16 quốc gia và vùng lãnh thổ. Đại học hiện có 10 ngành đào tạo chương trình tiên tiến được nhập khẩu từ nước ngoài, 15 chương trình đào tạo trọng điểm định hướng chất lượng cao, 15 chương trình liên kết đào tạo từ trình độ đại học tới tiến sĩ với nước ngoài.
Trong giai đoạn 2016-2020, Đại học Thái Nguyên thực hiện 56 nhiệm vụ KH&CN cấp Quốc gia, trong đó có 03 nhiệm vụ độc lập cấp Quốc gia, 31 nhiệm vụ NAFOSTED, 18 nhiệm vụ quỹ gen, và các nhiệm vụ thuộc các chương trình KH&CN cấp Quốc gia khác.
Cũng trong giai đoạn 2016-2020, ĐHTN đã chủ trì thực hiện 02 chương trình KH&CN cấp Bộ và 99 nhiệm vụ KH&CN cấp Bộ của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Trong số này, các đề tài tập trung chủ yếu vào các lĩnh vực như khoa học giáo dục (26 đề tài), khoa học cơ bản (20 đề tài) và nông lâm nghiệp (18 đề tài).
Ngoài ra, trong năm năm vừa qua, Đại học cũng đã triển khai 198 đề tài nghiên cứu khoa học cấp đại học của giảng viên và 549 đề tài nghiên cứu khoa học của sinh viên từ nguồn kinh phí tự có của Đại học.
Đại học đã thành lập được 36 nhóm nghiên cứu với quy chế hoạt động cụ thể. ĐHTN cũng đã thành lập Trung tâm Hỗ trợ Ươm tạo - Khởi nghiệp và Cung ứng nhân lực với chức năng tư vấn hỗ trợ các hoạt động nghiên cứu khoa học, ươm tạo công nghệ, hỗ trợ khởi nghiệp đổi mới sáng tạo của ĐHTN, tỉnh Thái Nguyên, các tỉnh trong khu vực trung du miền núi phía Bắc; Hình thành nên điểm kết nối cung cầu KH&CN, đây là 1 trong 10 điểm kết nối cung cầu KH&CN của cả nước tính đến thời điểm hiện tại.
Trong 5 năm vừa qua, ĐHTN đã công bố gần 10 nghìn bài báo khoa học trong đó có 997 bài được công bố trên các tạp chí khoa học uy tín trong danh mục ISI/Scopus. Riêng năm 2020 đã có 236 bài báo ISI, 211 bài báo trong danh mục Scopus và 238 bài báo quốc tế khác. Đại học Thái Nguyên được xếp thứ 4 trong các trường đại học trực thuộc Bộ Giáo dục và Đào tạo, và xếp thứ 10 về các đơn vị có nhiều công bố tốt nhất ở Việt Nam. Đặc biệt, về chỉ số nội lực, ĐHTN xếp thứ 3/35 tổ chức được đánh giá.
Giai đoạn 2015-2020, ĐHTN đã có 21 sáng chế, giải pháp hữu ích đã được bảo hộ, 14 đơn đăng ký bảo hộ giải pháp hữu ích được chấp nhận hợp lệ, trên 500 quy trình công nghệ đã được áp dụng vào thực tế và thương mại hóa.
Đại học Thái Nguyên đã ký 15 Chương trình hợp tác nghiên cứu khoa học và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật với các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc, như: với UBND tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2016-2020; Chương trình hợp tác nghiên cứu khoa học và phát triển chương trình đào tạo với UBND tỉnh Lạng Sơn, Hà Giang vv… với tổng kinh phí trên100 tỷ đồng mỗi năm.
Hoạt động tư vấn chính sách của các nhà khoa học ĐHTN đã mang lại hiệu quả trong việc hoạch định chính sách phát triển kinh tế xã hội của các địa phương. Trong những năm qua, Đại học Thái Nguyên đã được Trung ương và các Ban, Bộ, Ngành đặt hàng một số nhiệm vụ KHCN như; phản biện các chính sách của Đảng và Nhà nước trong 30 năm đổi mới; tham gia đề xuất và phản biện các chính sách xã hội liên quan đến đồng bào dân tộc thiểu số, vùng núi và khu vực đặc biệt khó khăn; đồng hành cùng với Chương trình nông thôn mới trong việc chuyển giao các tiến bộ KHCN vào thực tiễn sản xuất. Tham gia xây dựng, góp ý đối với các chiến lược phát triển kinh tế xã hội trọng điểm trong văn kiện trình Đại hội Đảng bộ nhiệm kỳ 2020-2025 của một số tỉnh thuộc khu vực trung du và miền núi Bắc Bộ.
Đối với tỉnh Thái Nguyên, ĐHTN đã có những hợp tác toàn diện trên các lĩnh vực như: Nông lâm nghiệp và thủy sản, tài nguyên môi trường, văn hóa xã hội, khoa học giáo dục, kinh tế, y tế và chăm sóc sức khỏe cộng đồng, khoa học kỹ thuật và công nghệ...Đã triển khai trên 30 đề tài KHCN cấp tỉnh, và thực hiện nhiều hoạt động đổi mới sáng tạo và khởi nghiệp. Đến nay, Chương trình KHCN ký với UBND tỉnh Thái Nguyên đã có 07 nhiệm vụ khoa học và công nghệ được phê duyệt và triển khai, với tổng kinh phí thực hiện trên 90 tỷ đồng. Đã có 3 nhiệm vụ được Hội đồng KHCN Tỉnh nghiệm thu.
Để thực hiện sứ mệnh của Đại học “là đại học thực hiện nhiệm vụ chiến lược quốc gia, nhiệm vụ phát triển vùng của đất nước”; là trung tâm đào tạo và nghiên cứu khoa học (NCKH) của khu vực Trung du, miền núi Bắc bộ, ĐHTN đề nghị được đầu tư cơ sở vật chất và nâng cao năng lực thông qua việc triển khai các hoạt động cho Trung tâm Hỗ trợ Ươm tạo - Khởi nghiệp và cung ứng nhân lực, Đại học Thái Nguyên;
Được phê duyệt triển khai một số chương trình, đề tài, nhóm đề tài KHCN mang tính đặc thù khu vực trung du miền núi, vùng dân tộc, vùng biên giới như nhóm đề tài thuộc lĩnh vực dân tộc miền núi, nhóm đề tài thuộc lĩnh vực bảo tồn phát triển các giá trị văn hóa vùng dân tộc và miền núi, nhóm đề tài thuộc lĩnh vực giáo dục cho miền núi – dân tộc thiểu số;
Được tạo điều kiện để ĐHTN được tham gia vào chương trình thực hiện Nghị quyết 88/2019/QH14 của Quốc hội khóa 14 về Đề án tổng thể phát triển kinh tế - xã hội vùng đồng bào dân tộc thiểu số và miền núi giai đoạn 2021-2030 và Nghị quyết 120/2020/QH14 phê duyệt chủ trương đầu tư Chương trình mục tiêu quốc gia phát triển kinh tế - xã hội vùng đồng bào dân tộc thiểu số và miền núi giai đoạn 2021-2030.
Bộ Khoa học và Công nghệ ủng hộ để đề nghị Chính phủ đầu tư xây dựng mô hình đại học số cho ĐH Vùng với nguồn học liệu mở dùng chung sẽ tạo ra cơ hội lớn cho người dân, xóa bỏ khoảng cách, xoá bỏ bất bình đẳng giữa người học ở các vùng dân tộc thiểu số, đây là giải pháp tháo nút thắt phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao cho các khu vực khó khăn miền núi. ĐHTN mong muốn được Chính phủ ưu tiên đầu tư trọng điểm phát triển thành đại học số với mô hình kết nối với trung tâm số các địa phương nhằm triển khai toàn diện nhiệm vụ giáo dục, thực hiện đề án Xây dựng xã hội học tập giai đoạn 2021-2030 và tăng cường quản trị hiệu quả ở các lĩnh vực trên địa bàn có ý nghĩa địa- chính trị quan trọng là Tây Bắc và Việt Bắc.
Chung tay phòng chống Covid-19: Trong bối cảnh cả nước chung tay phòng chống Covid, Đại học Thái Nguyên đã huy động mọi nguồn lực để phòng chống Covid, cụ thể: Đại học đã ủng hộ trên 1 tỷ đồng vào quỹ phòng chống covid; đã cử 1000 cán bộ, bác sỹ và sinh viên tham gia chống dịch tại Bắc Giang, Bắc Ninh, thành phố Hồ Chí Minh và Hà Nội; ủng hộ trên 10.000 lít dung dịch sát khuẩn và súc miệng nano bạc. Đặc biệt, trong giai đoạn căng thẳng nhất, UBND tỉnh Thái Nguyên đã đặt hàng các nhà khoa học của đại học thực hiện đề tài ”Nghiên cứu và phát triển bộ sinh phẩm phát hiện nhanh SARS-CoV-2 virus bằng kỹ thuật Realtime”, trong một thời gian ngắn đề tài đã nghiên cứu thành công và được nghiệm thu. Từ sản phẩm của đề tài, đại học đã tặng tỉnh Thái Nguyên 1000 bộ kit test xét nghiệm có độ nhạy cao phục vụ công tác phòng chống dịch của tỉnh. Với những đóng góp quý báu đó, Chủ tịch nước đã tặng Huân chương Lao động hạng ba cho Trường Đại học Y Dược, Thủ tướng Chính phủ tặng Bằng khen cho Trường Đại học Khoa học và nhiều tập thể và cá nhân đã được UBND tỉnh Thái Nguyên tặng Bằng khen.