学校坚持学科建设规律与社会发展需求相结合，坚持基础理论研究与科技创新攻关服务相结合，坚持国内合作与国际合作相结合，坚持在服务国家战略和地方经济社会发展中提升学科科研能力。目前已建成了教育部重点学科（培育）1个，上海市重点学科3个,省部共建教育部重点实验室1个，上海市重点实验室1个，国家体育总局重点实验室1个,拥有上海市普通高等学校人文社会科学重点研究基地（体育赛事研究中心）和上海市蔡龙云大师工作室（上海市高校三个大师工作室之一）。依托国家体育总局“运动技战术诊断与分析”重点实验室和上海市“人类运动能力保障与开发”重点实验室平台，开展对抗性竞技运动和游泳等项目的奥运会科技攻关和服务，研究成果“提高运动员体能的关键技术研究”获2010年国家科技进步奖二等奖，“竞技体育对抗性项目致胜关键技术系统研究与应用”获2012年国家科技进步奖二等奖，在北京和伦敦奥运会上我国代表团获得的金牌中至少有10枚以上与学校的科技攻关和科技服务直接相关，获得北京奥运会科技攻关服务一等奖1项。依托省部共建运动健身科技教育部重点实验室,率先在全国开设了第一条基于互联网的“市民体质网”和“上海市民健身热线”，研究成果“上海市民体质网络系统的研发和应用”获2010年上海市科技进步奖一等奖。依托上海市高等学校人文社会科学“体育赛事运作重点研究基地”和国家体育总局“体育科技示范园”，完成了我国体育产业统计指标体系研究,并被国家统计局采纳用于全国体育产业统计。
2008年至今，获省（部）级以上科研项目189项，年均立项科研经费1328万元，其中，国家级科研项目40项。共获省部级以上科研奖项33项，其中国家科技进步奖二等奖2项，上海市科技进步奖一等奖1项，获授权知识产权53项。在SCI、SSCI、CSSCI、CSCD收录期刊发表论文数在全国同类体育院校中居于首位。《上海体育学院学报》是中国高校精品科技期刊，《中文社会科学引文索引》（CSSCI）来源期刊，2012年在国内同类期刊评比中排名第二。
