圖拉國立大學高度重視各種形式的科研工作：包括科研項目實施；透過研究生和博士生培養培養高素質人才；與俄羅斯科學院下屬研究所和科研中心開展合作；專利申請和許可工作；舉辦和參加各級科學會議和展覽；指導學生開展科研工作；出版專著和其他科學出版物。科學研究活動對提升專業人才培育品質有正面作用，也是各系所科研團隊卓有成效工作的體現。
圖拉國立大學設有16個博士論文答辯委員會，涵蓋37個科學專業。該校每年進行12-15篇博士論文和80-100篇碩士論文的答辯。
圖拉國立大學目前的科研實力體現在其擁有一支高素質的師資隊伍，這些師資隊伍在國內外享有盛譽，涵蓋熱物理學和氣體動力學、可變形固體力學、工程技術、生產過程自動化、金屬成形、材料切削、電化學和電物理技術、材料科學、航空學、勞動與環境保護、採礦工程、電力系統理論和控制過程等傳統科學領域。此外，該校也開拓了人文科學、自然科學和醫學領域的新興科研方向。
圖拉國立大學的研究方向：
- 國防工業企業研發工作方向
- 豎井與岩體的相互作用及違反施工岩土工程設計後果的評估
- 豎井襯砌與加固修復過程中豎井與岩體的相互作用評估
- 高壓水刀灌漿路基加固設備
- 將土地管理和地籍教育項目納入ERASMUS+ SUSDEV國際項目，為不同目標群體開發綠色技能持續培訓項目
- 複雜數據的智慧分析、訊號與影像分析、模式識別
- 提升工業企業培訓中心工程師教師的專業素質
- 醫學研究所的科學研究方向
- 自然科學研究所化學系的研究方向
- 粉狀耐火金屬間化合物－一種新型耐熱材料
- 用於醫療應用的粉末狀低模量鈦鈮合金
- 起重機金屬自動化診斷的創新方法和技術手段結構
- 獨立式懸臂起重機動態穩定控制方法及手段
- 橋式起重機上部結構金屬結構的可製造性管理
- 鈦鎳粉末（TiNi）－形狀記憶合金，鑄造材料的替代品和競爭對手
- 具有高溫形狀記憶效應的鈦鎳鉿粉末合金
- 金屬成形領域的研究方向
- 具有強制參數的多螺紋可調電動驅動裝置的開發與應用
- 材料在寬溫度、頻率和應變幅值範圍內的彈性和非彈性性能測定
在漫長的發展歷程中，該大學已形成許多成熟的科研學派。同時，科技的快速發展也為新科研學派和團隊的形成提供了先決條件。
2022年，圖拉國立大學成立了4個青年科學研究實驗室：
- 生物活性化合物和生物複合材料實驗室
- 生態與醫學生物技術實驗室
- 認知技術與模擬系統實驗室
- 複合材料與碳材料化學實驗室
圖拉國立大學出版以下科學期刊：
- 圖拉國立大學學報
- 《新醫學技術雜誌》（俄文版）
- 《新醫學技術雜誌》（英文版）
- 《新醫學技術雜誌》（電子版）（俄文版）
- 《新醫學技術雜誌》（電子版）（英文版）