推动数学和经验科学的学科交叉、渗透与合作研究，促进清华大学应用数学和经验科学的发展；增强清华大学科学研究的交叉性、科学性和前瞻性，活跃学术思想；推动国际学术交流与合作；培养具有创新能力的杰出人才。 中心坚持“创新、交叉、综合”的原则，在数学和经验科学的前沿及相关领域中，深入开展基础理论研究，争取获得创新的学术成果。同时致力于逐步发展成为具有国际先进水平的、在国内外有重要影响的国家级基础研究基地。 中心的最终目标是成为世界性的学术研究中心。

清华大学周培源应用数学研究中心本着“精干、择优、流动”的原则，努力形成合理的人员结构，并根据中心发展的需要和学校条件，适时调整研究人员规模。 中心的研究人员由教授、研究员、副研究员、客座研究员、博士后和博士生组成。教授是中心长久聘任人员，是研究工作的学术带头人，全时在中心工作。教授人选经主任提名，报学校批准，由校长聘任。研究员、副研究员是中心的有期限聘任人员，聘期内全时在中心工作，聘期为三年，可以连续聘任两届。研究员、副研究员人选经主任提名，报学校批准，由校长聘任。聘期内如晋升为教授，则即成为中心长久聘任人员。客座研究员分海外客座研究员、国内客座研究员和校内客座研究员三类，每年在中心工作1至6个月，行政隶属关系不变，由主任聘任。 参加中心工作的博士后由中心统一计划、统一招收，经公开考评后，由中心主任聘用，工作期限一般为2年。在中心的博士生，根据中心的统一计划，可由中心教授和研究员招收，也可由校内客座研究员代招，由中心统筹安排。 清华大学周培源应用数学研究中心委托有关的院（系、所）培养应用数学的本科生人才。根据中心的统一计划，报主管校长批准后，在相关院（系、所）择优录取学生，并由相关院（系、所）负责培养，同时接受中心教授和研究员的指导，毕业时授予主辅修双学位，毕业后择优免试推荐成为中心的直读博士生。