新成立的深圳大学城开展合作，建设综合性、研究性的人才培养、科技创新基地，主要研究生物技术、现代物流、网络系统、环境科学、制造技术等，成为清华唯一的异地办学实体；2001年建立医学院，同年工业工程专业从精密仪器系分离出来建立工业工程系；2002年建立新闻与传播学院；2004年在工程力学系、宇航技术研究中心等基础上建立航天航空学院；2006年，与中国协和医科大学紧密合作办学，成立北京协和医学院-清华大学医学部联合培养八年制临床医学专业的学生；2008年恢复心理学系，同年成立马克思主义学院，邢贲思任院长；2009