Учебно-спортивный комплекс вуза - один из лучших в Украине. Спорткомплекс НТУ «ХПИ» в Молодежном парке в Харькове был построен в 1985-1991 годах (общая площадь 8602 м2). На возведении спорткомплекса работали тысячи студентов, сотни преподавателей и сотрудников. Это единственное спортивное сооружение Украины, удостоенное Государственной премии в области архитектуры, имеет статус «База олимпийской подготовки сборных команд Украины».
Университет имеет современнейший спортивный комплекс с легкоатлетическим манежем, 14 спортивных залов, два бассейна, в том числе 50-метровый плавательный бассейн, игровой зал, специализированные залы для борьбы, гимнастики, настольного тенниса, аэробики, 3 тренажерных зала, стадион с игровыми площадками для тенниса, минифутбола и баскетбола, занятий гимнастикой, легкой атлетикой, футболом. Занятия ведутся более чем по 30 видам спорта и формам двигательной активности. Наличие такой базы дает возможность для активного занятия спортом студентам и сотрудникам университета, показать высокие результаты в различных соревнованиях, иметь высококлассных спортсменов в различных видах спорта.