中北大学设有多达22个学院。

其中，机电工程学院提供7个本科专业，包括5个兵器类专业和2个航空航天类专业。

机械工程学院则设有7个本科专业，涵盖机械工程、机械设计制造及其自动化等。

材料科学与工程学院提供5个本科专业，涵盖材料科学与工程学科的核心领域。

化学工程与技术学院下设3个本科专业，集中于化学工程与技术、制药工程、生物工程等方向。

信息与通信工程学院则有7个本科专业，包括电子信息工程、通信工程等。

仪器与电子学院设有3个本科专业，包括测控技术与仪器、微电子科学与工程等。

大数据学院提供5个本科专业，源自于兵工类指挥仪专业，涵盖计算机科学与技术、数据科学与大数据等。

理学院设有10个本科专业，涉及信息与计算科学、物理学等学科。

经济与管理学院设有7个本科专业，包括经济学、工商管理等。

人文社会科学学院则提供6个本科专业，包含英语、法学等。

体育学院下设社会体育专业、运动训练专业2个本科专业。

艺术学院设有音乐学、视觉传达设计等4个本科专业。

软件学院是山西省首个实质性开展本科招生的示范性软件学院，与多家IT企业以及行业协会合作，设立奖励基金。

环境与安全工程学院提供特种能源技术与工程、安全工程、环境工程3个本科专业，发展成为军民融合教学研究型学院。

电气与控制工程学院设有自动化、电气工程及其自动化等4个本科专业。

能源动力工程学院下设车辆工程、能源与动力工程等3个本科专业。

除了上述学院，中北大学还设有研究生院、国际教育学院、继续教育学院、信息商务学院、国防教育学院和朔州校区，共计22个学院。