本学は大学院を開設しており、歯学研究科に博士課程が組まれている。修業年限は4年であり、所定の単位を習得し、論文審査と最終試験に合格することによって学位が授与される。
本大学院は歯学及び歯学に関する学問の領域において、理論応用を教授かつ研究し、その奥義を究め、人類福祉の増進、ひいては文化の進展に寄与すると共に、有能な研究指導者を養成することを目的としている。独創的研究によって従前の学術水準に新知見を加え、文化の発展に寄与すると共に、専攻分野に関する研究、指導能力を涵養することを主眼とし、歯科基礎系10講座・1研究室、歯科臨床系12講座・3研究室の計22講座・4研究室によって構成されている。
昭和33年4月に本大学院は開設され、歯科基礎系9講座、歯科臨床系8講座、学生募集人員17名で出発し、すでに50年が経過している。現在の学生募集人員は1学年34名、大学院生の総計は151名、これに当たる指導教員は140名であり、東京歯科大学の研究活動に重要な役割を演じている。
これからの歯科医療の使命、歯科医学研究の大胆なパラダイム変革の必要性が認識されており、展開されている研究は裾野の広い歯学全域にわたり、その先端的研究は高い評価を得ている。また、国際化、情報化時代にふさわしい研究指導者を養成するための体制を整え、本学の人本主義に合致した教育を行っている。
近年、社会の急激な変化とともに、大学院一般にかかわる制度、構造並びに運営について社会的論議が進められているが、本大学においては充分に対応し、さらに一層の充実を図るため努力が続けられている。