哈尔滨工业大学本部以其独特的校园建筑艺术而著称，哈尔滨工业大学内的建筑融合了多种建筑风格，标志性建筑有哈工大博物馆、校部楼、主楼、土木楼空间群、电机楼、机械楼等。此外，学校本部在设计校园绿地景观总体规划时，进行了校园绿地系统树种调研，丁香成为师生校友选择中排名第一的树种，因此，学校在原有丁香分布基础上，设计了5条丁香环线，总长度8118米，每年五月是校园赏丁香的最佳时节。

哈工大博物馆

哈工大博物馆馆舍建于1906年，原为俄国驻哈尔滨总领事馆，后为哈工大最初的校舍。哈工大博物馆建筑外部为米黄色，造型简洁优美，属于新艺术运动风格，哈工大博物馆以精美的哥特式浮雕和洋葱头式穹顶、高高的拱形大门、古老的吊灯以及蜿蜒的旋梯显现出了浓郁的欧陆风情。2010年5月，哈工大博物馆作为一座集收藏、研究、展示、教育与交流等功能为一体的博物馆，正式开馆。

校部楼

哈工大校部楼建于1929年，是哈工大历史最悠久的楼之一，为当年的中国学生自行设计、监工而成，原为学生宿舍。校部楼为砖木结构，单栋三层，下有半地下室，三层是带老虎窗的阁楼，外墙面以简练的柱型浮雕装饰，属仿古典主义风格建筑。校部楼曾是早期中共哈工大地下党组织活动的主要场所。1958年学校专业调整后，学校的校部机关由土木楼搬迁至此办公，因而得名“校部楼”。

主楼

哈尔滨工业大学主楼屹立于哈尔滨西大直街南侧，1959年8月28日动工，1965年建成，设计者为国内著名博览建筑专家、哈工大教授邓林翰先生。主楼建造前，其左侧和右侧已经分别建成机械楼（1954年）和电机楼（1955年），两栋大楼皆为折中主义建筑风格，造型及规模基本一致。主楼就在这两栋大楼之间的预留地带建造而成，三者内部相通，浑然一体。主楼为框架结构，建筑风格上属“前苏联社会主义民族建筑风格”，为哈尔滨市“二类保护建筑”，是哈尔滨欧式建筑风格的典范之一。

土木楼空间群

哈尔滨大学土木楼空间群包含1953年建成的西大直街66号土木楼、1920年建校时的公司街59号老校舍、1926-1928年扩建的花园街（现为联发街）与公司街校舍和之后陆续扩建的海城街校舍以及1994年增建的联发街学生宿舍。“土木楼”的称谓，起始于1955年，是相对于1954年和1955年分别建成的机械楼和电机楼，以教学专业分工而形成的。《中国国家地理》杂志曾将土木楼空间群评为最美的大学校园top5之一。