Selain Program Diploma dan Sarjana, Universitas Telkom juga telah membuka Program Pascasarjana. Saat ini, Universitas Telkom memiliki empat Program Studi S2 yang terdiri atas Magister Manajemen, Magister Teknik Elektro, Magister Teknik Informatika, dan Magister Teknik Industri. Kedepan, Universitas Telkom akan mengembangkan sayapnya dengan membuka Program S3, dengan harapan Tridarma Perguruan Tinggi akan dapat dilakukan melalui berbagai jenjang pendidikan sehingga lebih bermanfaat bagi masyarakat baik dari hulu sampai ke hilir.

Magister Manajemen berdiri sejak tahun 1993 atas dasar Keputusan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia No. 70a/D/0/1993; Program Studi Magister Manajemen ini berada di bawah pengelolaan Fakultas Ekonomi Bisnis. Kemudian pada tahun 1999 berdiri Program Studi Magister Teknik Elektro di bawah pengelolaan Fakultas Teknik Elektro yang berdasarkan pada Keputusan Dirjen Pendidikan Tinggi Depdiknas No. 429/DIKTI/Kep/1999. Pada tahun 2009 berdiri Program Studi Magister Teknik Informatika di bawah pengelolaan Fakultas Informatika yang berdasarkan pada SK Dirjen Dikti No. 424/D/T/2009. Terakhir, pada tahun 2018 berdiri Prodi Magister Teknik Industri di bawah pengelolaan Fakultas Rekayasa Industri yang berdasarkan pada Surat Keputusan No. 960/SK/BAN-PT/Akred/M/IV/2018.

Sebagai langkah pengembangan Program Pascasarjana Universitas Telkom, pada tanggal 20 Desember 2019 dibentuk Unit Pascasarjana dan Kelas Internasional di bawah Direktorat Pascasarjana dan Advance Learning (PSAL) yang berdasarkan pada Organization Structure dan Tata Kerja Universitas Telkom Nomor : KEP.1457/00/DGS-HK01/YPT/2019 dimana sebelumnya semua tatakelola dan koordinasi antar prodi secara langsung berada di bawah kewenangan Direktur PSAL. Unit Pascasarjana dan Kelas Internasional ini hadir di antaranya untuk: 1) Melakukan standarisasi pelayanan, sarana prasarana dan standar pembelajaran; 2) Mengembangkan program magister dan doktor multidisiplin yang relevan dengan permasalahan riil pembangunan yang dihadapi oleh masyarakat dan perkembangan dan ilmu pengetahuan dan teknologi; 3) Mempublikasikan hasil riset yang dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi; dan 4) Meningkatkan networking dan kerjasama baik dengan stakeholder internal maupun eksternal.

Berawal dari adanya pemikiran bahwa mendidik sumber daya manusia tidak hanya untuk memiliki kemampuan menerapkan teknologi dalam sektor manufaktur saja, akan tetapi juga mampu menghasilkan teknologi inovatif. Sedangkan hingga saat ini, sumber daya manusia dengan klasifikasi tersebut di atas jumlahnya masih sedikit. Untuk dapat melakukan inovasi, dibutuhkan kemampuan analisis secara mendalam akan teknologi. Untuk menghasilkan sumber daya manusia yang mampu mengintegrasikan teknologi ke dalam permasalahan dunia nyata membutuhkan jenjang pendidikan Strata 2 (S2). Pendidikan S2 merupakan kelanjutan dari pendidikan S1, dengan harapan bahwa melalui jenjang pendidikan ini, perguruan tinggi di Indonesia dapat menghasilkan lulusan yang menguasai State of the Art dan Best Practices di bidangnya. Lulusan S2 diharapkan memiliki spesialiasi di bidang yang digelutinya, dan memiliki kompetensi untuk mendesain dan menginovasi solusi baru untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat.

Dalam rangka menghasilkan sumber daya manusia yang berkemampuan dalam menerapkan dan menghasilkan teknologi tepat guna secara terintegrasi, maka lahirlah program studi S2 Teknik Industri Universitas Telkom yang selalu akan berupaya menyediakan SDM yang sesuai dengan kebutuhan industri.