天津体育学院自1979年开始研究生教育，是全国最早开展体育学研究生教育的院校之一。1986年获硕士学位授予权；2003年被教育部正式批准为“开展联合培养博士学位研究生工作单位”，与北京体育大学联合招收和培养博士研究生；2005获全国首批体育硕士专业学位授予权；2010经国务院学位委员会正式批准为“新增博士学位授权立项建设单位”。同年，被教育部批准为“硕士研究生招生推免权单位”。

　　目前，与北京体育大学联合培养博士专业包括：运动人体科学、体育人文社会学和体育教育学。运动人体科学学科还与军事医学科学院联合培养劳动卫生与环境卫生学专业博士学位研究生。