לימודי הנדסת מחשבים אורכים כארבע שנים ומטרתם היא להעשיר את ידיעותיהם של בוגריהם בתחום הספרתי והאנלוגי גם יחד, תוך רכישת כלים מתמטיים וידע נרחב ומעמיק במדעים נוספים. לתוכנית הלימודים של הנדסת מחשבים שלושה מרכיבים עיקריים: הנדסת חומרה, העוסקת בעיצוב, פיתוח ותכנון רכיבי חומרה למחשבים ולהתקנים אלקטרוניים אחרים; הנדסת תוכנה, המתמקדת בפיתוח תוכנה יעיל ושיטתי; ורשתות מחשבים, תחום העוסק בקבוצות מחשבים המעבירים ביניהם מידע ללא העברת אמצעי איחסון פיזי כלשהו. על פי רוב, מוקדשות השנתיים הראשונות של לימודי הנדסת מחשבים לרכישת יסודות התחום. וכוללות תכנים כגון מתמטיקה (חשבון דיפרנציאלי ואינטגראלי, אלגברה ועוד), כימיה פיזיקה וכיו"ב. בסופם של שנות הלימוד הראשונות של לימודי הנדסת מחשבים, נלמדים תכנים שונים מעולם ההנדסה כגון: בינה מלאכותית; ארכיטקטורות מחשבים; עיבוד אותות ספרתי; מערכות משובצות מחשב; מבנה נתונים; תכנון ובניית מערכות אלקטרוניות בתחום החומרה והתוכנה; מבנה מערכות הפעלה; מדעי המחשב; לוגיקה ותורת הקבוצות; אינטרנט; רשתות תקשורת; מערכות מסד נתונים; אלגוריתמים; מעגלים משולבים; שיטות חישוביות באופטימיזציה; תכנות מונחה עצמים; אלקטרוניקה; ממשק מחשב-אדם; הנדסת מערכות אינטראקטיביות; קריפטוגרפיה; מערכות ספרתיות מהירות; מעגלים משולבים; מעגלים ואותות; תכנות מחשב; מערכות הפעלה; תכנות זמן אמת; הנדסת מערכות מחשב; מערכות קבצים; מיתוג; מיקרו מחשבים; קומבינטוריקה; שיטות הידור; מבני ומערכות תוכנה; מבנה מחשבים; אוטומטים ושפות פורמליות; וכיו"ב. יש לציין כי תכנית הלימודים של לימודי הנדסת מחשבים עשויה להשתנות במקצת בין מוסדות הלימוד השונים. ברוב מוסדות הלימוד המציעים לימודי הנדסת מחשבים,מלווים השיעורים התיאורטיים בהתנסות מעשית.
לימודי הנדסת מחשבים מזכים את בוגריהם בתעודת B.Sc, המאפשרת לבעליה להמשיך ללימודי תואר שני מדעי (M.Sc); או בתעודת B.Tech, המאפשרת לאוחזים בה להמשיך ללימודי תואר שני רגיל בלבד (M.A). בוגרי לימודי הנדסת מחשבים יוכלו להרשם בפנקס המהנדסים ללא צורך בכל הכשרה נוספת.
בוגרי לימודי הנדסת מחשבים זוכים לעסוק במסגרת מקצועם בתחומים רבים, הכוללים, בין היתר, כתיבת קושחה, עיבוד אותות דיגיטליים (DSP), פיתוח רכיבים VLSI, הנדסת תוכנה ברמת החומרה, תכנון חיישנים אנלוגיים, תכנון מעגלים מודפסים ורכיבי Mixed-Signal, מערכות הפעלה, תכנות מיקרו-קונטרולרים משובצי מחשב, רובוטיקה ארכיטקטורת מערכות מחשב ועוד. המסיימים לימודי הנדסת מחשבים יוכלו להשתלב בחברות ההיי טק הגדולות ביותר, כגון גוגל, מיקרוסופט, קומברס, אינטל, צ’ק פוינט וכו' וכן בחברות קטנות יותר ובחברות סטארט אפ. בוגרי לימודי הנדסת מחשבים יוכלו גם להתברג בעמדות מפתח בחברות ממשלתיות, בצה"ל ובתעשייה הביטחונית.
בוגרי לימודי הנדסת מחשבים שברצונם להוסיף וללמוד, יוכלו להרשם ללימודי תואר שני בהנדסה בתחום המחשבים או בכל תחום אחר. כמו כן, יהא באפשרותם להרשם ללימודי תואר שני בתחומי המדעים השונים ובמנהל העסקים.
המכללות המציעות לימודי תואר ראשון בהנדסת מחשבים הן: המכללה האקדמית כנרת בעמק הירדן, המרכז האוניברסיטאי אריאל בשומרון, המכללה האקדמית נתניה, המכללה האקדמית להנדסה אפקה, המכללה האקדמית ספיר מכללת אורט בראודה, המכללה האקדמית להנדסה ירושלים, מכללת רמת גן, המכללה האקדמית סמי שמעון והמרכז האקדמי רופין. האוניברסיטאות המציעות לימודי תואר ראשון בהנדסת מחשבים הן: הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל, אוניברסיטת בן גוריון בבאר שבע, אוניברסיטת בר אילן, האוניברסיטה העברית בירושלים ואוניברסיטת תל אביב.