西安邮电大学2003年获批硕士学位授权，2004年招收第一届硕士研究生。经过多年的建设发展，目前各类在校研究生2700余人，拥有12个硕士授权一级学科，7个硕士专业学位授权类别，1个陕西省“国内一流学科建设高校”建设学科，2020年通信工程学科入选软科世界一流学科。

学校主动对接国家和陕西省重大需求，在5G无线传输技术、GPU芯片研发、无线网络安全、刑侦图像处理、北斗导航、高性能计算、金融风险分析、数字经济、陕西党史人物研究等领域开展创新研究，有力地支持了国家和地方社会经济发展。宽带无线通信领域，承担了多项国家重大科技专项、国家“863”计划、国家重点研发计划项目和国家自然科学基金；集成电路设计领域，自主研发的GPU芯片通过陕西省科技成果鉴定；公共安全领域，大力开展图像类、电子物证类案件辅助侦破与研究，为“平安陕西”建设提供技术支撑；政府信息化领域，电子政务公共平台顶层设计技术标准被工信部称为“陕西模式”在全国推广；电子商务领域，打造的“山阳模式”“武功模式”“照金模式”，在帮助农民增收方面作出了突出贡献；陕西党史人物领域，在习仲勋等领导人研究方面取得了显著的学术成绩，获得了广泛的社会认可。

学校深入推进研究生实践育人和创新创业教育，获批全国首批“百城千校”试点院校、陕西首批深化创新创业教育改革示范高校、陕西省博士后创新基地等，建有多个陕西省研究生联合培养示范工作站，入选教育部“全国创新创业典型经验高校50强”。研究生毕业生一次就业率保持近100%。