由于独有的人才培养体系，托木斯克成为俄罗斯联邦重要的科学中心。这里有大量技术密集型产业和富有竞争力的IT产业。

在托木斯克高校里有11家科研单位，它们分别是：托木斯克国立大学所属的生物和生物物理科研所，核物理科研所，高压科研所，托木斯克理工大学所属的电子内窥技术研究所，托木斯克国立系统控制和无线电电子技术大学所属的自动化和电器科研所，西伯利亚技术物理研究所，应用数学和力学研究所等。

在托木斯克一共有9个科研机构︰高强物理，材料学，大气监控，生态系统，高精电子学，石化等。

2007年2月16日，超级计算机〝西伯利亚赛艇〞在托木斯克国立大学落户。这台超级计算机是世界上超级计算机100强之一，为目前东欧地区最快的计算机。

值得一提的是，4931号小行星以托木斯克命名。