“学校专门为专业学位硕士研究生开设了区别于‘学术型’研究生课程的实践类和实验类课程，突出培养我们的工程意识和工程实践能力。研一的时候我就上了‘测井解释工程’、‘地震解释工程’、‘岩心相描述’等课程，授课老师都是来自石油企业的高级专家。”地球科学学院地质工程专业2015级全日制硕士专业学位研究生郑定业刚刚在北京油源恒业科技有限公司完成自己研二的企业实践训练，回想自己前两年的研究生生活，收获感满满。
和郑定业一样对学校专业学位硕士研究生培养模式感触颇深的还有石油工程学院石油与天然气工程专业2015级硕士研究生张亦弛。他研二期间在中国石油勘探开发研究院采油所实践训练，借助单位独有的实验平台优势，掌握了岩石孔隙度渗透率等实验数据的测定方法，并且经常跟着企业导师去压裂施工现场学习，很快掌握了压裂方案设计等现场技能，并且结合工作实际完成了论文《致密油储层水平井多段压裂产能预测》。
郑定业和张亦驰读研期间的感受和经历，在中国石油大学全日制硕士专业学位研究生中非常具有普遍性，也从侧面体现了学校近年来推进工程教育发展的思路。按照“依托优势，协同培养，强力建设，铸就品牌”的原则，学校建立了校内、校外两类实训基地，创建了“课程教学+实践训练+论文研究”三年三段式培养模式，大大提升了学生的职业能力以及工程实践能力。由于在培养高层次应用型人才培养方面成绩突出，2015年中国石油大学（北京）被教育部批准为深化专业学位研究生教育综合改革试点单位。
人才培养始终是高校的根本任务。自第十次党代会以来，中国石油大学坚持“人才培养质量是学校生命线”的理念，深化本科人才培养模式改革，构建创新型、工程型、国际化、复合型人才培养体系，强化专业特色化和国际化建设，培养厚基础、宽专业、强能力、高素质人才；建设与学校发展目标定位相适应的研究生培养架构，强化并完善拔尖创新型学术人才、高层次应用型专业型人才和多样式国际型人才的研究生培养体系，人才培养质量进一步提高，人才的社会竞争力进一步增强。
招生规模逐步稳定，生源质量不断提高。学校稳定招生规模，现有在校全日制本科生7714人、硕士研究生5538人、博士研究生1142人、留学生663人，在校生总数15000余人。招生结构更趋合理，本科生与研究生比例达到1.2:1，硕士生与博士生比例为5:1，全日制硕士专业学位研究生规模占硕士招生总规模的42.84%，生源质量不断提高。
持续优化专业结构，加强特色专业建设，提升专业建设质量。目前共有学校26个本科专业，工科专业占比62.5%。为适应国家能源发展战略要求，学校增设海洋油气工程、能源化学工程、能源经济等3个新兴产业专业。10个专业参加教育部专业综合改革试点，5个专业参加“卓越工程师教育培养计划”，4个专业通过国家工程教育专业认证，专业结构进一步优化。
改革人才培养模式，构建多元化人才培养格局。学校既“请进来”，也“走出去”，构建了校内与校外互补，“全程、深度、共赢”的校企合作人才培养机制。
在本科生教育方面，学校不断探索创新型、应用型、复合型等多样化的人才培养模式。自2008年起学校设立了地质、石工、化工“创新计划实验班”，累计参与学生763人，毕业生中出国攻读学位、考取研究生的学生约占总数的84%；毕业生中获省部级以上课外科技创新奖的占54.33%，获奖项目占年级获奖总项目数的24.1%。开展“卓越工程师教育培养计划”试点工作，参与学生681人，已毕业3届298人，石油工程专业有85人获得了岗位初级证书，毕业学生考取研究生升学和出国深造的比例达到70%以上。深化复合型人才培养模式，开设5个辅修双学位专业，902名学生获双学位。完善国际化人才培养模式，累计派出571人次赴国外学习。深入探索个性化培养模式，继续实行转专业制度，试点大类培养模式，满足学生个性化需要。
在研究生教育方面，学校把服务需求、提高质量作为研究生教育的主线，强化人才培养特色,全面探索和规范了全日制硕士专业学位研究生培养，形成了学校研究生教育的特色和优势，提升了学校的核心竞争力和综合实力。学校鼓励研究生在本学科领域国内外著名刊物发表高水平学术论文，大幅提高博士生的毕业标准（学位标准），高水平论文产出极大提升。学校自2009年开始招收全日制硕士专业学位研究生，打造完整的全日制工程型硕士研究生协同培养体系；成功实施了多个由国家、北京市、企业、学校等主体资助的研究生教育国际项目，近2400名学生参与。
学校获得多项研究生教育教学改革奖励，北京工程师学院、克拉玛依工程师学院等3个研究生联合培养基地先后获得“全国示范性工程专业学位研究生联合培养基地荣誉称号”，学校成为连续三届获此殊荣的10所高校之一。地质工程、石油与天然气工程、化学工程获得“全国工程硕士研究生教育特色工程领域”称号，2项成果获得北京市高等教育教学成果奖，1项成果获得中国学位与研究生教育学会研究生教育成果奖。
加强师资队伍建设，提升教师教学能力。学校以强化基层教学团队为支撑，开展系列教学培训，设立教师教学发展中心，实施青年教师教学能力合格证制度，构建了理论学习-助教-企业实习-微格演练四位一体的青年教师教学能力培养体系，完善教师教学投入激励机制，形成了以国家级-北京市-学校三级名师为引领的优秀教师队伍。学校现有1名国家级教学名师，4名全国优秀教师，20名北京市教学名师，1名北京市青年教学名师；组建了基层教学团队105个，全校约75%的教师加入了教学团队。学校修订了《研究生指导教师聘任及管理办法》等文件，规范了导师的遴选和重新认定程序，研究生导师队伍整体水平不断提高，年龄结构更趋合理，呈现年轻化、国际化的特点。
加强教学改革，提高课程教学质量。学校依托国家级、北京市级、校级三级“本科教学工程”，推动了培养模式、教学条件、教学方法等各环节教学改革，提升了课程教学质量。3个专业列入教育部综合改革专业，获批建设6门国家精品资源共享课，4门国家精品视频公开课，11部国家级规划教材，近两届获得国家级教学成果奖2项，北京市教学成果奖15项。学校积极探索教学手段、教学方法改革，采取自建与引进相结合的方式积极推进网络课程建设，混合式教学课程超过300门。研究生教学方面，学校加大学科前沿讲座课、学科交叉课、专业实验课或实践课开设力度，增设专业实践类或案例类课程，突出学科特色、优化课程结构自2009年起设立“研究生教育质量与创新工程”项目，2011年以来，共立项315项，提升了研究生课程的教学水平。
改善实践教学条件，深化实践教学改革。学校加强产学研合作，目前共在石油石化企业建有340多个社会实践基地、研究生企业工作站、校外实习基地，获批2个国家级大学生校外实践教育基地，5个国家级工程实践教育中心，探索了融授课、学习、毕业设计于一体的工程师学院式工程实践教育基地建设模式。近三年，学校投资7258万元用于教学实验室建设，发挥产学研合作优势，形成了完整的教学实验室体系，获批1个国家级实验教学示范中心、1个国家级虚拟仿真实验教学示范中心。同时以一级学科领域为口径，坚持通用性、综合性、梯次性，建设主干学科领域核心工程实践环节实验平台，共建设了6大研究生校内实践教学平台，包括21个子平台。学校建立了由创新实验室、创新创业实践基地组成的课外科技创新创业平台，为学生提供近150个就业创业实践岗位。学校每年设立课外科技创新项目约500项，申报成功北京市和国家级项目约130项，每年参与学生达2000人次。2016年全校学生在国际国内各种学科竞赛中获奖744项。
“十二五”以来，学生的毕业率、获得学位率、考研录取率、课外科技创新获奖数量不断增长。本科平均就业率95.6%，研究生平均就业率97.1%。毕业生50%以上去了石油石化一线工作，有近20%的毕业生选择到西部地区工作，满足了国家石油石化行业对人才的需求。