专业实习是重要的教学实践环节，主要进行产品生产工艺与生产过程专题研究，是学生理论联系实际、观察和参与制造过程、了解企业组织管理的必修之课，也是学生认识自身作用的重要步骤。
专业实习一般安排在第七学期初的小学期进行，亦可根据实习单位的具体情况安排在第六学期末进行，为期3周，3学分。
学生必须参加专业实习的各个环节。实习指导教师根据学生实习日记、实习报告、实习总结以及实习期间出勤情况、遵守纪律情况等，评定学生实习成绩。实习成绩不及格者，须重新实习，经费自理。
经学校认定的ld体育官网本科生专业实习基地有：中国兵器工业第203研究所（西安）、中国空间技术研究院（北京）、西北工业集团有限公司（西安）、西安飞机工业（集团）有限责任公司（西安）、山西长治清华机械厂（长治）、航天科工集团8359所（北京）等，这些实习基地是兵器、航空、航天等行业的大型骨干企业和研究单位，具有优良的实习环境和条件。其中，中国兵器工业第203研究所为“国家大学生校外实践教育基地”、“国家级工程实践教育中心”；中国空间技术研究院为“国家级工程实践教育中心”。
ld体育官网还拟与沈阳飞机工业（集团）有限公司、哈尔滨飞机工业（集团）有限公司、山西太原晋西工业集团、西昌卫星发射中心、中国兵器工业第204研究所等单位签订实习基地协议。
北京理工大学工程培训中心、北京理工大学航空航天工程北京市实验教学示范中心、北京理工大学基础力学北京市实验教学示范中心等为ld体育官网本科生校内实习基地。
此外，实习期间还可到中国航空博物馆、中华航天博物馆、中国科学技术馆、中国人民革命军事博物馆、北京航空馆、北京航空航天模型博物馆、民航博物馆等地参观。
