教务处是学校负责本科生教学管理与服务的职能部门，承担学校本科教育教学的组织实施与全过程管理。下设教学研究办公室、质量评价与教学信息化办公室、教学运行办公室、通识教育与校际交流办公室和综合办公室等科室。
教务处的主要职责包括：组织制订本科专业人才培养方案，统筹推进专业、课程、教材建设等工作；开展教育教学研究，组织各级教学改革项目的申报、立项及管理，促进培养模式与教学方式改革；负责本科生学籍管理、毕业生资格审核、证书管理，组织转专业、推荐免试攻读硕士学位研究生、攻读双学位和修读辅修学位等相关工作；负责本科生国内、国境（外）交流服务与管理；建设本科生培养质量保障体系，开展本科教学质量的评价与监督，提升专业、课程和教学质量；负责本科教育数字化、人工智能赋能教育变革等工作。
西安交通大学教务处牢固树立立德树人根本任务，传承兴学强国、艰苦创业、崇德尚实、严谨治学的优良传统和起点高、基础厚、要求严、重实践的办学特色，构建思政引领、品行养成、知识传授、能力培养、思维创新“五位一体”育人模式，建立“通识教育+宽口径专业教育”、本-硕-博贯通的人才培养模式，全面实施“人工智能先导计划”，探索人工智能赋能教育教学改革新模式，持续深化本科教育教学改革，2026年1月入选首批教育部高等教育综合改革试点高校。
学校建有8个国家级教学（人才培养）基地、12个国家级实验教学示范中心（含虚拟仿真实验教学中心）、1个国家教材建设基地，入选教育部虚拟教研室建设试点12个；61个专业入选国家级一流本科专业建设点，建成国家级一流本科课程166门；拥有国家级教学团队9个，国家级教学名师13人，陕西省教学名师61人、陕西省教学领军人才7人；获国家级教学成果奖100项，其中2018年和2022年连续两届获奖数量位居全国第一。