土木工程系创建于1926年，是清华大学最早成立的工程系科之一，在国内外有良好的声誉和影响。2000年与水利水电工程系合并成立土木水利学院，由原土木工程系的“工程管理”专业基础上新成立建设管理系。目前，土木工程系与建设管理系联合招生，学生入学一年后根据志愿再选择。
土木工程系和建设管理系现有教职工87人，其中中国工程院院士2人，教授32人，长江学者特聘教授2人，副教授(含副研)20人，讲师7人。设有结构工程研究所、防灾减灾工程研究所、建筑材料研究所、岩土工程研究所、交通工程研究所、地球与空间信息研究所及结构力学教研室，以及大型工程结构实验室、土木工程计算机应用实验室、建筑材料实验室和工程测量实验室，还有建筑工程设计研究所和交通工程设计所。系资料室，与校图书馆形成互补，国内外各类藏书和资料丰富。全系各实验室、办公室和资料室拥有计算机800余台，均实现联网。
土木工程专业本科培养掌握扎实的数学和力学基本理论和基础知识，具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理能力，能在房屋建筑、地下结构、桥梁、道路等领域的设计、研究、施工、教育、管理部门从事技术或管理工作的高级工程技术人才。具有较高的外语水平和熟练的计算机应用能力，并获得科学研究方法的初步训练。本专业学生具有广泛的适应性，毕业后可到各工程设计研究单位，建筑企业，工程管理部门，对外工程承包公司，交通工程部门，房地产部门工作。
长期以来，土木工程系一直保持高水平的教学传统，有1人获得国家级名师称号，“结构力学”和“混凝土结构”分别获得国家级和北京市精品课称号，还有4门课程获得校级精品课，是全校精品课较多的系，2001年以来获得国家级和省部级教学奖5项，校级教学奖励10余项。在搞好教学的同时，广大教师还承担了大量的科研工作，2001年以来承担国家级科研项目45项、省部级科研项目50余项，国际合作研究项目7项，其它各类科研项目170余项，科研经费总计近7000万元，2001以来获得国家级科研成果奖3项和省部级科研成果奖27项。
土木工程系还积极开展国内外学术交流，组织过多次国内和国际学术会议，邀请国内外著名学者来系讲学，做学术报告。还与日本东京大学、名古屋大学;美国辛辛那提大学、英国威尔士大学、国立新加坡大学、比利时布鲁塞尔大学、英国曼彻斯特理工大学、爱丁堡大学、香港大学、香港理工大学和香港科技大学等签有双边学术交流协议，开展国际合作科研和学术交流。
土木工程系有六个学科具有硕士学位授予权：结构工程、防灾减灾与防护工程、管理科学与工程、建筑材料、大地测量学与测量工程、交通运输规划与管理;四个学科有博士学位授予权：结构工程、防灾减灾与防护工程、管理科学与工程、建筑材料，并具有土木工程一级学科硕士、博士授予权，每年招收工学硕士生60余人，博士生近30人。还设有博士后流动站，每年招收博士后10余人。结构工程是国家重点学科，教育部“结构工程与振动重点实验室”的主要部分也设在土木工程系。
土木工程系成绩优秀的本科生可推荐免试攻读硕士或博士学位。每年除部分本科毕业生被免试推荐录取为本校和其它院校的硕士研究生或直博预备生，其他毕业生多到设计单位、施工单位、房地产开发公司、三资企业、国家各类涉外公司、研究机关等单位工作，供需比例达1∶8以上，是最受用人单位欢迎的工科系之一。校系设立各类奖学金数十项，目前在校学生年授奖面近50%。