心脏起搏器和塑料心脏瓣膜的研制、维生素C的合成、英国南极考察植物学和地质学基础的奠定、利用微波为雷达和炉提供动力、过敏性疫苗的应用、人工血主要组成部分的合成、遗传学发展下动植物养殖技术的改进等等都是伯明翰大学的研究成果。

伯明翰大学除了在科学研究方面享有较高的声誉外，学校在人文社会学科、教育、法律等领域也都获得国际上的好评，曾在英国教育委员会大学研究评鉴排名中名列前茅。伯明翰大学的研究领域极为广泛，从癌症到纳米技术几乎无所不包。伯明翰大学拥有一大批出类拔萃的科研人员，其中的很多人是各领域内的国际专家。在科研成果转化为生产力方面大学每年收入可达5亿多英镑。

伯明翰大学协助创立了基尔大学(前北斯塔福德大学学院)和华威大学。伯明翰大学前校长罗伯特·艾特肯爵士（Sir Robert Aitken）在华威大学创立的过程中，扮演着相当于教父的角色。原本的建学计划是在考文垂周边建立一所大学学院，正是他的建议，改变了最初的计划，最终设立了独立的大学机构华威大学。

在长达100多年的科学研究中，伯明翰大学为科学进步作出了优秀的贡献，截止至2016年从伯明翰大学已经走出了11位诺贝尔奖获得者。

2016年，瑞典皇家科学院宣布David J Thouless教授（担任伯明翰大学数学物理系教授13年）, John Michael Kosterlitz教授（担任伯明翰大学数学物理系博士后，讲师、副教授10余年）和Fraser Stoddart（任教于英国伯明翰大学化学系多年，并担任4年化工系主任）教授分别获得诺贝尔物理奖，化学奖。这也是伯大第一次一年同时获得诺贝尔物理，化学奖。