钱学森学院成立于2016年，前身为教务处拔尖人才培养办公室。学院以交通大学杰出校友钱学森学长名字命名，实施荣誉教育，集全校优势教学资源，运用钱学森大成智慧学探索和实践拔尖创新人才培养新模式，发挥教学改革引领示范作用。学院工作职能主要分为教改研究、教学运行、国际交流和学生工作。学院目前共负责或参与16类试验班级，目前每届学生体量达800余人。

学院秉承“爱国、奉献、求真、创新”院训，以培养具有全球视野和科学家素养的行业领军人才为目标来建设和管理各类试验班。近年来，学院矢志于培养模式内涵改革，逐渐形成了重基础、重科研、重个性、国际化、以立德树人为中心的“三重一化一中心”人才培养模式，培养成效显著。学院始终把促进学生全面成长作为一切工作的出发点和落脚点，创新体制机制，探索和健全学院、书院协同的“双院制”育人体系，以学生公寓为社区成立书院“第二课堂”，从生活上、心灵上对学生进行精心栽培，通过学院加书院的“双院制”模式促进学生“学问与人生”协同发展。

2009年首批入选基础学科拔尖计划1.0建设高校；2018年，教育部拔尖计划十周年评估，取得优异成绩；2018年，获教育部“基础学科拔尖学生培养计划”实施十周年典型案例奖；2020年，5个学科入选教育部基础学科拔尖计划2.0；2018年和2022年学院分别获国家级教学成果奖二等奖；2023届荣誉毕业生学生深造率达95.4%，赴世界排名前100大学的深造人数占比25.3%，如麻省理工学院、牛津大学、加州大学伯克利分校、新加坡国立大学、清华大学、北京大学等高校。

2019年10月22日，时任中共中央政治局委员、国务院副总理孙春兰在走访调研钱学森学院时评价：“钱学森学院办的很好，对老师和学生评价、监管都是精细化、现代化的，可以提供经验。”

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