La mission essentielle de Centrale Lyon est de former pour les entreprises des dirigeants de haute compétence et de participer à leur maintien au plus haut niveau tout au long de leur carrière. Le programme phare de l'Ecole, son cœur historique, est le cycle d'ingénieurs généralistes, dont les diplômés, Centraliens de Lyon, forment un réseau actif.
L'Ecole centrale de Lyon forme en 3 ans des ingénieurs généralistes. Cette formation est réservée à de jeunes étudiants français ou étrangers à l'issu d'un processus d'admission très sélectif (classes préparatoires et concours en France ; sélection par l'université d'origine et concours oral pour les étrangers). Le diplôme d'Ingénieur Centralien de Lyon est validé au niveau Bac + 5.
L'Ecole centrale de Lyon est co-habilitée à délivrer des masters recherche et des thèses dans cinq Ecoles Doctorales : Mécanique Energétique Génie-civil Acoustique (MEGA), Matériaux de Lyon (EDML), Electronique Electrotechnique Automatique (EEA), Mathématique Informatique (MATHIF), Informatique et Information pour la Société (IIS).
L'Ecole Centrale de Lyon, en s'appuyant sur les pôles d'excellence de ses laboratoires, propose des formations spécialisées en 2 ans pour jeunes diplômés (bac + 4/5) français ou étrangers, leur permettant d'obtenir un master professionnel ou de valider un niveau master spécialisé.
L'Ecole Centrale de Lyon propose des stages permettant à des cadres d'entreprise de découvrir de nouvelles technologies ou d'approfondir leurs connaissances dans un domaine scientifique précis. Elle développe également, à la demande d'entreprises, des formations, diplômantes ou non, sur mesure.