วิทยาลัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรม จัดการศึกษา 3 ระดับ ได้แก่

1. หลักสูตรระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) หรือหลักสูตรเตรียมวิศวกรรมศาสตร์จำนวน 3 สาขา อยู่ในความรับผิดชอบของโรงเรียนเตรียมวิศวกรรมศาสตร์ ไทย-เยอรมัน มุ่งเน้นการเตรียมนักศึกษาให้มีความพร้อมที่จะเป็นวิศวกรหรือนักเทคโนโลยี ได้แก่ 1) สาขาเครื่องกล 2) สาขาไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์   และ 3) สาขาโยธา  และเพื่อเป็นการตอบสนองความต้องการของผู้ปกครอง ชุมชน และสังคม รวมทั้งเป็นการส่งเสริมให้นักศึกษาได้พัฒนาศักยภาพ เพิ่มพูนความรู้ความสามารถ ทักษะทางด้านภาษาอังกฤษอวิทยาลัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรม จึงจัดโครงการจัดการเรียนการสอนภาคภาษาอังกฤษ (English Program) ของหลักสูตรเตรียมวิศวกรรมศาสตร์  ในสาขาไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ตั้งแต่ปีการศึกษา 2551
2. หลักสูตรระดับปริญญาตรี รวมทั้งสิ้น 21 สาขาวิชา อยู่ในความรับผิดชอบของ 8 ภาควิชา ได้แก่
   • ปริญญาตรี 4 ปี วิศวกรรมศาสตรบัณฑิต (วศ.บ.)และวิทยาศาสตรบัณฑิต (วท.บ.) จำนวน 12 สาขาวิชา ในปีการศึกษา 2547  วิทยาลัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรม  จัดโครงการความร่วมกับภาคอุตสาหกรรมโดยจัดทำหลักสูตรระดับปริญญาตรี 4 ปี (วิทยาศาสตร์บัณฑิต – วท.บ.) สาขาวิชาการจัดการเทคโนโลยีการผลิตและสารสนเทศเป็นหลักสูตรสหกิจศึกษา โดยส่งนักศึกษาออกไปฝึกทักษะทางด้านปฏิบัติในโรงงานอุตสาหกรรม  บริษัท องค์กร และหน่วยงานต่าง ๆ ต่อมาในปีการศึกษา 2555  วิทยาลัยได้ปรับปรุงหลักสูตรระดับปริญญาตรี 4 ปี    (วิศวกรรมศาสตรบัณฑิต) ทุกสาขาวิชาเป็นหลักสูตรสหกิจศึกษา
   • หลักสูตรปริญญาตรีต่อเนื่อง (2 – 3 ปี) อุตสาหกรรมศาสตร์บัณฑิต (อส.บ.) จำนวน 6 สาขาวิชาโดยจัดการเรียนการสอนแบ่งเป็น 2 รอบ คือ รอบเช้าใช้เวลาเรียน 2 ปี และรอบบ่ายใช้เวลาเรียน 3 ปี

3. หลักสูตรระดับบัณฑิตศึกษาจำนวน 9 สาขาวิชา คือ หลักสูตรวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วศ.ม.) จำนวน 7 สาขาวิชา และวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (วท.ม.) จำนวน 2 สาขาวิชา ทุกหลักสูตรจัดการศึกษาทั้งแผน ก และแผน ข อยู่ในหลักสูตรเดียวกัน