研究院为学校所属新型二级教学科研机构，设有战略咨询专家委员会和学术委员会，实行学术委员会指导下的院长负责制，现任院长为人工智能领域知名专家尹宝才教授，中国工程院院士、中国人工智能学会理事长戴琼海教授任学术委员会主任。

研究院下设五个前沿技术研究中心：智慧环保研究中心、智能交互研究中心、智慧医疗与健康研究中心、机器人技术研究中心、无损检测技术与评价研究中心；研究院拥有智慧环保北京实验室、智能感知与自主控制教育部工程中心、计算智能与智能系统北京市重点实验室、多媒体与智能软件技术北京市重点实验室等四个研究基地。中国人工智能学会教育工作委员会秘书处挂靠研究院开展工作，秘书长由马楠教授担任。