学校建有国家技术转移示范机构三峡大学技术转移中心、湖北长江三峡滑坡国家野外科学观测研究站、新型石墨材料国家地方联合工程研究中心、三峡库区地质灾害教育部重点实验室、三峡库区生态与环境教育部工程技术研究中心、三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心、新能源微电网湖北省协同创新中心，有防灾减灾、水电工程施工与管理、水电机械设备设计与维护、天然产物研究与利用、梯级水电站运行与控制、水电工程智能视觉监测、肿瘤微循环与免疫治疗7个省部级重点实验室，有水电站仿真和岩土工程研究中心2个原国家电力公司重点实验室，有国家中医药管理局中药药理（肿瘤）科研三级实验室和湖北省发改委储能新材料工程实验室，有地质灾害防治、建筑质量检测装备、微电网、弱磁探测、农田环境监测、生物酵素、特色植物繁育、食品胶体、类固醇药物及衍生物清洁生产等12个省级工程技术研究中心，有三峡文化与区域经济社会发展研究中心、水库移民研究中心、区域社会管理创新与发展研究中心、巴楚艺术发展研究中心、影视文化与产业发展研究中心5个湖北省高校人文社科重点研究基地和习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心，有新型石墨材料、柑橘生物保鲜与防治、有机缓释肥、微电机、智能气泡水位计等12省级校企研发中心，与企业共建湖北省磷化工产业技术研究院，有生物技术中心、宜昌区域非金属功能材料研发及综合服务中心等160多个校级科研机构。学校具有建筑工程设计甲级资质，地质灾害防治工程勘查、设计、监理、评估甲级资质，水利行业工程设计、电力行业工程设计乙级资质，岩土工程勘察乙级资质，旅游规划设计及城乡规划编制丙级资质。

近年来，学校承担各级各类科研项目5400余项，其中国家重点研发计划、国家科技重大专项、国家自然科学基金重点和一般项目、国家社会科学基金重点和一般项目、国家软科学研究计划项目等重点科研项目630余项，年均科研经费超过2亿元；有110余项科研成果获省部级及以上奖励，其中，获国家科学技术进步二等奖6项；获省部级科技奖励一等奖15项，二等奖35项，三等奖48项；获省部级社会科学奖励一等奖4项，二等奖7项，三等奖34项；获授权发明专利近530余项；公开出版学术专著、译著、教材600余部，年均公开发表学术论文近3000篇，其中被三大检索收录、人大复印资料转载的论文950余篇；有1000多项技术开发成果被应用于水利电力行业和地方。学校主办有《三峡大学学报（自然科学版）》、《三峡大学学报（人文社会科学版）》、《三峡论坛》等学术期刊。