学校现有省部级重点实验室、人文社会科学重点研究基地、工程技术研发中心等科研机构10个。近年来，学校共承担国家级科研项目70余项、省部级科研项目近600项、横向科研项目近300项，其中国家社会科学基金项目重大项目1项、国家社会科学基金项目重点项目4项、国家科技支撑计划（含科技冬奥专项）7项；获省级科研成果奖励60余项，其中一等奖2项、二等奖20项，多项研究成果获国家发明专利。学校主办的学术期刊《武汉体育学院学报》为国家社科基金资助期刊、教育部“名栏建设”期刊、四大核心期刊方阵期刊；《体育教育学刊》为湖北省优秀期刊、武汉大学版核心期刊。
学校竞技体育办学特色突出。1980年，按照国家体委（现国家体育总局）关于高等体育院校办高水平运动队的发展规划，成立附属竞技体育学校。2003年，组建竞技体育学院，现开设有赛艇、皮划艇等水上项目，摔跤、拳击、跆拳道、空手道等重竞技项目和田径、体操等项目，拥有学生运动员500余人，教练员44人，其中二级教授3人、国家级教练员12人，70多人次曾在国家队执教，多名教练员和运动员获得“国家体育运动荣誉奖章”“国家体育运动一级奖章”“中国十大杰出青年”“五一劳动奖章”等荣誉。1988年，学生张香花在汉城奥运会上获得赛艇项目1枚银牌和1枚铜牌，结束了中国划船项目与奥运会奖牌无缘的历史，开创了体育院校学生在奥运会上夺取奖牌的先河。四十年来，所培养的运动员在世界三大赛（奥运会、世锦赛、世界杯）共获得金牌155枚，银牌38枚，铜牌42枚；亚洲三大赛（亚运会、亚锦赛、亚洲杯）获金牌98枚，银牌19枚，铜牌21枚；全国三大赛（全运会、锦标赛、冠军赛）获得金牌521枚、银牌209枚、铜牌204枚，培养出了张香花、杨威、程菲、吕会会等一大批在世界重大比赛中屡获佳绩、为国争光的优秀运动员，为国家教育事业和体育强国建设作出重要贡献。被国家体育总局授予“体育事业贡献奖”、获国家体育总局授牌“国家重点高水平体育后备人才基地”。
学校坚持开放办学。先后与37个国家（地区）的100余所高校、体育教育科研机构和世界知名体育组织建立紧密联系，在人才培养、学术交流、科学研究、竞技体育等方面深入交流合作。建有亚洲体操培训中心和国际体操联合会授牌成立的国际体操学院、中国水上运动学院、中国铁人三项学院、中国空手道协会培训学院、中国拳击学院、中国健美健身学院。积极开展同国（境）外学校联合办学项目，有中外合作办学项目1个、国际合作办学项目6个，在校学生近500人。与美国、加拿大、英国、澳大利亚、德国、丹麦、新西兰等国的多所大学开展学生短期实习实训合作。2014年，学校获批为中国政府奖学金生委托培养院校，现有各类长短期在校留学生近100人。此外，学校与全国各省（市、自治区）体育局、行业体协和企业在科技服务、体育后备人才培养、体育产业等方面广泛开展交流合作。
面向未来，学校坚持以*思想为指导，牢记为党育人、为国育才使命，全面对接教育强国、体育强国、健康中国国家战略，深化体教融合，强化办学特色，全面提升人才培养能力，围绕“两个率先、前列一流”的总体目标，奋力建设高水平特色应用研究型体育大学。
