国家纳米科学中心2005年9月开始招收研究生，先后录取约1000名研究生（含国际学生）。现在学学生人数为400余人。
中心研究生学科专业有凝聚态物理、化学、材料学、纳米科学与技术四个博士学科专业；有生物物理、材料与化工(专业硕士)、生物与医药工程(专业硕士)3个硕士学科专业。纳米科学与技术是自主设置的交叉学科，挂在三个一级学科下（化学、物理、材料），该专业的同学可选择从物理、化学、材料学三个一级学科中申请学位。
我们的培养目标：以卓越的科学资源支持一流的研究生教育, 致力于培养学术研究、技术研发和工程应用方面的纳米科技人才和未来纳米领域的引领者。毕业生应具备优秀的专业知识和技能，有多样化的创造性及致力于把知识用于改善世界的意愿和热情。
2017年9月，按照中国科学院的部署，确定由国家纳米科学中心、北京纳米能源所作为共同承办单位, 成立中国科学院大学纳米科学与技术学院（简称“纳米学院”）。学院紧密依托中科院纳米领域的研究机构，科教融合，教研相长，以卓越的科学资源支持一流的研究生教育。纳米学院开设纳米科技相关专业课程将近30门，向中国科学院大学集中教学学生开放。
2021年国家纳米科学中心教育处荣获“北京市优秀德育先进集体荣誉称号（2017-2020年）”。这个荣誉称号是我们中心在育人文化的传统及努力，是对我们未来的激励与促进。
在过去18年的研究生培养中， 国家纳米中心的学生们沉淀了独特的研究生精神和文化价值观：勤奋、开放、创新、合作。中心每届领导班子对教育都非常重视，努力为学生们提供严谨而又有效的纳米科技教育和学术环境，使学生成为有价值的毕业生。至2008第一届毕业生（10人）始, 国家纳米中心向社会输送了16届毕业生，将近1000名校友。已有近150名校友在国内外获得副教授以上的职位,其中担任教授职位的校友有将近50人。其他校友也均在企业界、教育界、科学传播界等行业有着很好的职业发展。
愿每届学生在中心所训“研精阐微，为民辟用”的指导下，树立更广阔的世界观，掌握在全球化环境中生活和工作所需要的技能，培养自己能够创造性地将知识服务于社会的价值观、能力及热情，以为自己、为国家、为人类创造更美好的未来。
