学院依托上海大学进入全球前1%的数学、物理、化学、材料科学与工程、生物等优势学科，联合相关学院、系（所），如中国科学院上海有机化学研究所、中国科学院神经科学研究所、上海市材料基因组工程研究院、上海市应用数学和力学研究所、上海大学无人艇工程研究院、上海大学量子人工智能科学技术研究中心等，实施“重基础、跨学科、国际化”的人才培养战略，致力于培养具有扎实基本功、全球视野的基础学科拔尖创新人才和前沿交叉学科拔尖创新人才，造就未来的学术领军人物。

学院具有一套特色人才培养体系：一轴两翼。一轴是指具有深度、广度和高度的基础扎实、注重前沿的课程体系，两翼是指依托钱伟长讲坛和钱伟长书院两种方式，搭建一个内涵丰富、形式多样的课外平台。钱伟长讲坛邀请国内外著名学者为学院学生作报告，介绍当前相关学科的前沿进展；钱伟长书院侧重于学生的养成教育，助力学生综合素质提高。学院与国际著名高校联合，为学生提供丰富多样的海外交流和学习平台，针对不同年级的学生特点，开展四个层次的国际化培养项目，拓宽学生的学术视野，提升学生国际竞争力。学院的学生享有高比例推荐免试直升研究生的机会，优秀的学生同时还享有赴国际著名学府进行课程学习的机会。学院借助中科院雄厚的科研力量，深化科教融合，联合开设专业课程，对学院学生开放科研平台，联合培养本科生、指导本科生进行科学研究，推动优秀学生免试直升进入研究院所深造、联合培养打造菁英班。

学院学习风气良好，学生科研和学术氛围浓厚，毕业深造率和深造质量逐年提高。近几年，85%的毕业生赴清华、北大、剑桥、耶鲁、康奈尔等国内外著名大学继续深造。2019届毕业深造率为67%，攻读博士比例25%；2020届毕业深造率为79%，攻读博士比例17%；2021届毕业深造率为62.5%，攻读博士比例16.4%。其中深造学校清北复交等985高校或中科院研究所占比接近65%。