В 2010 году в результате структурных преобразований ТПУ в связи с присвоением ему статуса Национального исследовательского университета образован Институт кибернетики . На момент его создания в составе АВТФ было шесть выпускающих кафедр: АиКС, ВТ, ИКСУ, ИПС, ОСУ и ПМ. В Институт кибернетики также вошли кафедры: автоматизации и роботизации в машиностроении (АРМ), технологии автоматизированного машиностроительного производства (ТАМП), компьютерных измерительных систем и метрологии (КИСМ), начертательной геометрии и графики (НГГ) и  кафедра иностранных языков. В структуре Института кибернетики находятся: 3 отдела (учебный, научно-технический и информационный); научно-учебные лаборатории (геоинформационных систем, систем спутниковой связи, телекоммуникационных систем, сетей ЭВМ, технических измерений, систем управления знаниями, 3D-моделирования); центры CALS-технологий, SolidWorks, Microsoft, центр коллективного пользования «Суперкомпьютерный кластер», междисциплинарный комплекс «Виртуальный промысел».

Кадровый потенциал Института кибернетики составляет около 15% от потенциала ТПУ и насчитывает 330 научно-педагогических сотрудников, из них 22 доктора наук, 156 кандидатов наук, 2 академика РАН. В институте обучается около 1600 студентов очной формы обучения и около 700 студентов по заочной форме.
Сегодня в результате перехода ТПУ с 2010 года на уровневую систему подготовки (только бакалавры и магистры) в Институте кибернетики реализуются следующие направления:

• Информатика и вычислительная техника (каф. ВТ, ИПС, ОСУ, АиКС)
• Информационные системы и технологии (ВТ, АиКС)
• Прикладная информатика (ОСУ)
• Прикладная математика и информатика (ПМ)
• Управление в технических системах (АиКС)
• Мехатроника и робототехника (ИКСУ)
• Машиностроение (АРМ, ТАМП)
• Метрология, стандартизация и сертификация (КИСМ)
• Дизайн (НГГ)
• Технология художественной обработки материалов (АРМ)

В настоящее время Институт кибернетики выполняет проект в рамках Программы инновационного развития ТПУ, рассчитанной на 2009-2018 годы. Проект предусматривает развитие научно-образовательного потенциала института для создания нового поколения интеллектуальных навигационно-телекоммуникационных систем мониторинга и управления, ресурсоэффективных систем управления распределёнными производствами, а также виртуальных производств междисциплинарного характера с целью подготовки научных кадров высшей квалификации и специалистов мирового уровня для высокотехнологичных отраслей экономики страны.