系统工程系的前身是1979年在钱学森同志的亲自倡导下成立的原国防科技大学系统工程与数学系，1989年转建为国防科学技术大学人文与管理学院系统工程研究所，2004年转建为国防科学技术大学信息系统与管理学院系统工程系。系统工程系目前拥有系统工程博士授权点、军事装备学博士授权点、工业工程领域工程硕士专业学位授权点和项目管理领域工程硕士专业学位授权点。其中，系统工程是国家重点建设学科。
系统工程在国防科技发展中具有重要作用。本单位在学科建设中紧紧抓住新军事变革的发展机遇，围绕国防科技发展的重大需求，培养系统工程高层次人才；运用系统工程的理论、方法和技术，研究和解决国防科技发展中的基础理论、关键技术和工程实践问题，凝炼并形成了装备系统工程、信息系统工程、系统论证与仿真评估和系统工程理论与方法四个特色鲜明、理论与应用相结合的学科研究方向。
在人才培养方面，本学科主动适应学科发展趋势，积极探索高素质新型人才培养的有效途径，构建了多层次、多类型系统工程人才培养体系，培养了大批高水平人才。
在科学研究方面，实现了科学研究的跨越式发展，基础研究水平不断提升、科研规模不断扩大，科研地位不断提高。研究方向包括装备系统工程、信息系统工程、系统论证与仿真评估、系统工程理论与方法。
（1）装备系统工程
以系统可靠性、试验统计、信息科学等理论为基础，主要研究系统可靠性、安全性、维修决策、试验鉴定、维修保障信息化、效能评估与分析等方面的理论、方法和技术，在小子样可靠性分析与评估、动态安全性分析、设备视情维修、综合保障能力评估、维修性试验验证与评价、体系层效能评估与分析等方面形成了自己的特色和优势。
（2）信息系统工程
以系统科学、信息科学的理论方法为指导，以应用系统为主要研究对象，以信息集成为主要手段，研究信息系统工程的基础理论、信息系统需求工程、信息系统体系结构技术、多媒体信息系统与虚拟现实技术，注重技术创新与集成创新，在信息系统总体设计、系统集成与信息可视化方面形成具有自身优势的学科研究方向。
（3）系统论证与仿真评估
采用系统仿真、系统分析评价与虚拟样机技术，研究装备论证与评估问题。面向装备的作战效能评估、装备体系能力评估、虚拟样机设计集成与优化、训练模拟和体系顶层设计等应用领域，继承性与创新性相结合，开展理论方法、标准规范、支撑工具、应用研究，形成了核心竞争能力。
（4）系统工程理论与方法
研究面向服务的信息系统综合集成原理与方法，重点突破以需求工程和体系结构为核心的顶层设计基础理论与方法，建立基于信息优势和决策优势的系统综合集成理论体系，为提高信息系统综合集成能力提供理论与方法的支持。
通过多年建设，学科整体水平和综合实力得到极大提高，已成为体系设计和信息系统人才培养与科学研究的重要基地。