学科建设是衡量一个高校的重要指标，西安交大采取多种形式加强学科建设，在学科建设上分类指导，分层次建设，设立学科建设“特区”，使国家重点学科发挥良好的示范作用，并带动其他学科健康地发展。
在学科建设上，西安交大按照“优化结构、突出重点、注重创新、扬优扶新”的指导思想，结合21世纪高新技术发展以及国家地区经济建设的需要，按照培养高层次人才的综合素质与创新能力的要求以及高水平科研需要进行科学布点，把学校有限资源用到最能体现学校地位和水平的重点学科，为重点学科设立“特区”，使重点学科上水平、上质量、出人才、出成果，带动相关学科发展，带动全校的学科建设快速发展。
在学科建设上首先保证第一层次，即重点学科中的“重中之重”建设，为实现建设世界知名高水平大学的目标，选择具有国际竞争力、在学科前沿领域活跃并有突破前景的学科，作为学校的“重中之重”加以建设，加强一流学术大师的建设，加强学科系统集成，提高学科自身创新能力，努力打造西安交大品牌的世界一流水平学科。
第二层次建设为国内先进行列的重点学科。该类学科建设以国际开放式一流人才培养基地和研究中心为目标，构建一流学术队伍，实行开放式办学，聘请国际著名学者来校工作，瞄准世界科学研究前沿，开拓新的研究领域，形成多层次的、内容丰富的、有特色的学术领域，重点突破，产生在国际上有重大影响的创新理论和关键科技成果。第一层次的“重中之重”是在整体重点学科建设、发展、竞争的基础上脱颖而出的。学科整体水平尚达不到世界一流水平的学科，要努力在若干个研究方向上达到世界一流水平。通过重点建设第一和第二层次，辐射带动相关学科上水平、上质量、上效益，形成优势学科群。
第三层次建设为重点学科后备队。选择学术队伍和科研基础好的学科作为重点学科后备队。这批学科中重点学科形成优势学科群，在重点学科的带动下，以超常规思路和举措建设发展，实现跨越式发展。
第四层次建设为结构优化带头学科。学校从学科合理布局与优化角度考虑，以及适应西部大开发建设的需要，选择有基础，在一些应当发展的薄弱学科中起带头作用的学科进行建设，建成一个有利于创新和面向21世纪发展的学科生态环境。
在学科建设内容上，学校与学院分解任务，分工明确，相互衔接。学校负责全校教学科研条件的建设，如图书馆建设、校园网络建设、公共实验室建设等。学院具体负责组织各个学科的建设，在学科队伍建设上形成结构合理、梯次清晰、固定与流动相结合的学术梯队，并在本学科的主要研究方向上拥有在本领域具有一定影响力的学科带头人，明确主要学术方向的带头人和培养的接班人，并配备结构合理的学术骨干和实验技术人员，提高实验室管理水平和实验技术水平，建立专业化队伍，减轻学术研究人员负担。
在学科发展计划与研究方向上，每个学科根据国际本学科发展趋势、国家科技发展目标和区域经济发展目标的需求，根据学科的实际情况制定本学科发展规划，确定本学科的主要科学研究方向，注重新兴研究方向和交叉研究方向的规划和组织，保证在原有优势和基础之上，拥有可持续发展空间，还注意学科发展集成与综合，建立学科群，建立综合性学科。如生命科学、环境工程、材料学科等，特别注意并校后理工与医科、经济学科的交叉融合。
围绕建成高水平知识创新科学研究基地和高质量高层次优秀创新人才培养基地的建设，西安交大加大改善科学研究设施条件，提高承担重大科学研究的能力，增强核心竞争力；改善高层次人才培养环境，改革人才培养模式，保障人才培养的实践，在建设中建立新的管理机制，提高投资效率，并结合国家、省部重点科研基地的建设，形成科研手段先进、具有总体综合能力的现代实验室，使之能够支撑本学科重点方向的科学研究和人才培养，在管理上实行集中统一管理，开放共享。
重点建设学科积极承担国家重大项目，通过重大科研项目的组织与实施，建设学科主要研究方向和学术队伍，提高学科的研究水平和在国内外的影响力，并在学科建设经费中划出专门部分用于策划、组织和培植重大项目。重大科学研究项目与国家科技发展计划紧密结合。
学科建设是龙头，是学校建设的重点。西安交大在政策上、资金投入上、用房用人资源上给学科建设以保证。各个学科实行学科负责人制，授予相应的权利与责任，并给予较高待遇，使他们的学术自由性和学术权威性得到充分发挥，为建设世界知名高水平大学打下坚实基础。
学科建设分层次进行，使得学科专业向综合性方向稳步发展，学科交叉融合方面的优势日益凸显，优势学科得到更大加强，新兴学科建设步伐加快，重点学科建设取得重大突破，国家级重点学科增至20个，居于全国高校前列，同时增加一大批省部级重点学科，博士点增至83个，硕士点增至136个，学科梯队建设取得重要成果，教学科研仪器设备增长65％，学科装备得到很大增强。
