为了实现清华大学创建世界一流大学的目标，建设一流的师资队伍尤为关键。在学校基金会的支持下，清华大学自动化系于2001年成立智能与网络化系统研究中心（CFINS），从世界范围聘请何毓琦、陆宝森、曹希仁、龚维博、严厚民、管晓宏共六位教授，组成哈佛大学何毓琦教授为首的“何毓琦讲席教授组”，在自动化系开展教学、科研和人才培养工作。中心主任由教育部长江特聘教授、自动化系原主任管晓宏教授担任，何毓琦教授与宋健教授担任首席科学家。中心的宗旨是利用系统方法和信息技术，为复杂网络化系统的创新性研究提供良好的研究环境和氛围。中心重点研究复杂网络化系统理论、供需链网络与电子商务、网络信息安全以及传感器网络、通信网络、电力网络等网络化系统的安全性与经济性等问题。
2008年清华大学自动化系又成立了Michael S. Waterman生物信息学和系统生物学讲席教授组，美国南加州大学教授、生物信息学的奠基人之一Michael S. Waterman教授受聘为讲席教授组首席科学家，讲席教授组的成员包括张奇伟、王永雄、刘军、姜涛、孙丰珠等著名世界级学者，这是我国第一个生物信息学与系统生物学讲席教授组。
自动化系非常重视国内外学术交流，加强与国外著名大学和研究机构的交流与合作，派出年轻的骨干教师到美国哈佛大学、加州大学、耶鲁大学等著名大学进修访问，参加国际学术会议；邀请国外著名学者来校作学术报告、讲学和合作研究。自1987年以来，自动化系先后主办了20多次国际学术会议，21次国内学术会议。同时，还与欧盟、美国、加拿大、日本的科研单位和高等院校有正式的科研合作关系和定期学术交流活动，很多教师在国际、国内学术机构中担任重要学术职务。
自动化系还十分重视与国际知名跨国企业的合作，近年来分别与美国、德国和日本的罗克威尔自动化公司、倍加福公司、NEC公司和欧姆龙公司建立联合实验室外，与美国联合技术公司研究院、日本的兄弟公司等企业签署了合作科研项目。
社会各界积极关注与支持自动化系的发展，由国内外企事业单位、校友及学校提供的各种奖学金多达50余种，奖励在学习和其它活动中做出突出成绩的学生。因此，自动化系学生获奖学金面广、量大，受奖学生面达35-40%。此外，学校和系还为学生提供了各种勤工助学的机会。
自动化系毕业生适应面广，历年来供不应求，深造和求职的选择余地很大。大部分被免试录取为直读的博士或硕士研究生，其余同学根据“双向选择”的原则在科研院所、高校、国家重点企事业单位和国内外知名公司都能找到发挥自己所学专长的满意的工作岗位。自动化系的毕业生广泛从事控制科学与控制工程各领域的科学研究、教学、系统设计、新产品研制、硬软件开发，以及金融、企事业单位、国家行政部门的管理工作，另外也有部分毕业生自己创业，经营各种类型的高科技公司，为我国的自动化事业、信息产业作贡献。
