经过30余年办学实践，学校形成以国际合作、校企合作、创新创业为三大支柱的办学特色。在中德、中日、中西政府级项目合作的基础上，学校拓展与加拿大、澳大利亚、美国、新加坡、韩国、柬埔寨、泰国、印尼、古巴、香港、台湾等国家和地区的合作，获批教育部“中德（天津）职教合作示范基地”，获批天津市外国专家局天津市引智示范基地、天津市外国留学生实习实践基地，获批工信部“天津中德应用技术大学智能制造培训基地试点示范”，获“国家引进外国智力示范单位”称号，设立天津市首个专科层次中外合作办学机构——天津中德应用技术大学中西机电工程学院。学校主动对接产业发展，近年来，成功实施大火箭、空客、天津航空、博世力士乐、大众变速器、弗兰德、菲尼克斯、GF、麦格纳、CSIP、森精机机床、NZWL、Schlote、中科曙光、海尔等重大校企合作项目，举办不同模式的订单班90余期，定向培养技术技能人才3000余人。学校系统构建“政、产、学、研、资、用”六元协同的教育生态系统，获批科技部第三批“国家级众创空间”，教育部第三批“全国高校实践育人创新创业基地”，与津南区政府合作共建“创新创业成果转化中心”，累计注册企业299家。
学校坚持在服务中求支持，在贡献中求发展，主动服务京津冀协同发展战略，支援建设承德应用技术职业学院；服务“一带一路”倡议，在柬埔寨设立澜湄职业教育培训中心暨柬埔寨鲁班工坊，积极推进尼日利亚鲁班工坊建设；服务“制造强国”战略，依托瑞士GF、德国菲尼克斯、深圳固高科技、天锻科技等一流企业，打造“双创平台”；服务精准扶贫战略，支援贵州毕节职业教育，参与和田职业技术学院建设，对口帮扶酒泉职业技术学院、衡水职业技术学院，招收新疆双语班学生，结对帮扶困难村。
学校秉承“崇实 求精 致良知”的校训和“海纳百川 敬业乐群”的中德精神，始终坚持聚焦工业发展需求，传承“精益求精、诚实守信”的工匠精神，致力于培养“政治过硬、技能精湛、诚实守信、理性平和”的高级技师、一线工程师、大国工匠。当前，学校正在积极探索构建现代职业教育体系，全力推进世界一流应用技术大学建设。
