西安郵電大學研究生院于1999年成立，2003年取得碩士研究生培養授權，2004年招收第一屆碩士研究生。經過多年的建設發展，目前在校研究生3190余人，擁有12個碩士學位授權一級學科，7個碩士專業學位授權類別，1個陜西省“國內一流學科建設高校”建設學科。在全國第四輪學科評估中，信息與通信工程學科全國排名高于11所博士點高校，位列非博士點高校第一；2020年通信工程學科首次進入軟科世界一流學科榜單；在“2021軟科中國最好學科排名”中，信息與通信工程學科進入前30%，網絡空間安全學科、計算機科學與技術學科進入前50%；計算機科學進入ESI前1%的潛力值達到105.45。

學校現有碩士生導師564人，其中具有正高級職稱者129人（27.6%），副高級職稱者215人（45.9%），具有博士學位者350人（74.8%）。教師隊伍中有60余人次獲得國家有突出貢獻中青年專家、教育部新世紀優秀人才支持計劃、陜西省三五人才工程、陜西省青年科技新星、陜西高校人文社會科學青年英才、全國優秀教師、省級教學名師等人才稱號和榮譽。擁有國家級教學團隊1個，省級教學團隊13個；陜西省重點科技創新團隊3個，陜西高校青年創新團隊1個。

學校現有無線網絡安全技術、網絡事件預警與防控技術2個國家工程實驗室，有公安部重點實驗室、國家郵政局郵政行業技術研發中心、陜西省重點實驗室、陜西省國際聯合研究中心等23個省部級科研平臺和基地，建有全國首家數字經濟研究院——西部數字經濟研究院，擁有陜西高校新型智庫（A類）——數字經濟與產業融合創新研究中心，在無線通信、圖像處理與分析、芯片設計與制造、信息安全、大數據分析與處理、電子商務、陜西黨史等領域具備承擔重大科研項目的能力。

學校主動對接國家和陜西省重大需求，在5G無線傳輸技術、GPU芯片研發、無線網絡安全、刑偵圖像處理、北斗導航、高性能計算、金融風險分析、數字經濟、陜西黨史人物研究等領域開展創新研究，有力地支持了國家和地方社會經濟發展。寬帶無線通信領域，承擔了多項國家重大科技專項、國家“863”計劃、國家重點研發計劃項目和國家自然科學基金；集成電路設計領域，自主研發的GPU芯片通過陜西省科技成果鑒定；公共安全領域，大力開展圖像類、電子物證類案件輔助偵破與研究，為“平安陜西”建設提供技術支撐；政府信息化領域，電子政務公共平臺頂層設計技術標準被工信部稱為“陜西模式”在全國推廣；電子商務領域，打造的“山陽模式”“武功模式”“照金模式”，在幫助農民增收方面作出了突出貢獻；陜西黨史人物領域，在習仲勛等領導人研究方面取得了顯著的學術成績，獲得了廣泛的社會認可。

學校深入推進研究生實踐育人和創新創業教育，獲批全國首批“百城千校”試點院校、陜西首批深化創新創業教育改革示范高校、陜西省博士后創新基地等，建有4個陜西省研究生聯合培養示范工作站，成功入選教育部“全國創新創業典型經驗高校50強”。研究生畢業生一次就業率保持在近100%。