Les 4 spécialités proposées à l'ESTP sont :

• Travaux Publics (TP) 
• Bâtiment (B) 
• Mécanique-Electricité (ME) (Génie mécanique et électricité, efficacité énergétique)
• Topographie (T)

L'élève s'engage dans une de ces quatre voies dès son entrée à l'école pour 3 ans d'études chaque année ayant sa vocation propre.

NB : Après sélection en début de 1re année, certains élèves de B,  pourront s'inscrire en cursus integré de double diplôme d'ingénieur-architecte. Les élèves germanophones peuvent également opter dès la rentrée de s'inscrire au cursus conjoint de double diplôme franco-allemand avec la TU Dresde. Depuis la rentrée 2007-2008, tous les élèves de l'ESTP peuvent s'engager (sélection en début de 2e année) en cursus de double diplôme ESTP-Arts et Métiers Paristech comportant 4 semestres à Arts et Métiers Paristech, soit un total de 8 semestres (contre 6 dans le cursus ESTP tradionnel).

1ère ANNEE : prolongement des classes préparatoires
On y consolide ses connaissances scientifiques (en mathématiques, physique générale, informatique) tout en commençant à aborder l'étude des sciences de l'ingénieur (résistance des matériaux, construction générale, électrotechnique) et en s'initiant à la vie de l'entreprise (gestion, comptabilité générale, droit, analyse financière).
L'année scolaire s'achève par un stage d'initiation de 5 semaines ou " stage ouvrier ".

2ème ANNEE : cours orientés vers la Profession dans ses développements techniques et technologiques
Les disciplines du tronc commun sont abordées à la lumière de chaque spécialité et s'y ajoutent des enseignements spécifiques à chaque spécialité.
L'année scolaire s'achève par un stage professionnel de trois mois en entreprise.

En 2e année, les élèves peuvent demander à s'orienter vers le cursus de double diplôme ESTP-Arts et Métiers ParisTech. Après sélection à l'ESTP, ils entreront en 2e année à Arts et Métiers Paristech pour 4 semestres d'etudes.

3ème ANNEE : transition vers la vie professionnelle. C'est l'année de la diversification et des options
On y étudie principalement les sciences de l'ingénieur et la technologie adaptée à chaque spécialité. Les élèves sont invités à choisir une option d'approfondissement parmi celles proposées dans le cadre de leur spécialité.
La scolarité se termine par un travail de fin d'études (TFE) de quatre mois (en entreprise, en université étrangère, dans un laboratoire de recherche de l'ESTP).

Pendant cette 3e année, un certain nombre d'élèves peut faire d'autres choix :

• poursuivre ses études dans une université étrangère partenaire de l'ESTP (en semestre d'échange ou en double diplôme),
• préparer un master  ou double diplôme au sein d'un établissement français partenaire (ENS Cachan, ENPC, Paris VI, IFP School, IAE Paris, Sciences Po,  ...)
• passer une année d'échange au sein d'un établissement français partenaire  (Arts&Métiers Paristech, EIVP, INSTN, ENSG, Ecole Supérieure du Bois, ...)

Le diplôme d'ingénieur

Au terme de sa scolarité, l'élève qui a satisfait à toutes les épreuves obtient le titre d'ingénieur diplômé portant, selon la spécialité suivie, la dénomination suivante :
INGENIEUR diplômé de l'Ecole Spéciale des Travaux publics, du bâtiment et de l'industrie :
• spécialité travaux public
• spécialité bâtiment 
• spécialité mécanique-électricité 
• spécialité topographie

Ce diplôme est contresigné par le directeur général d'Arts et Métiers Paristech au nom du ministère de l'Education nationale, de la technologie et de la recherche.

Le titre d'ingénieur diplômé de l'ESTP est accrédité par l'organisme professionnel britannique "Royal Institute of Chartered Surveyors" et par  la Commission des Titres d'Ingénieurs (CTI) qui  a renouvelé en 2012 l'habilitation de l'ESTP à délivrer le diplôme d'ingénieur pour la durée maximale de 6 ans.