2006年7月武汉体育学院设立体育工程研究所，是中央财政与地方共建实验室，2008年2月被授予“国家体育总局体育工程重点实验室”，是目前我国体育界唯一的工科重点实验室。

体育工程重点实验室主要从事流体力学、信息技术、计算机应用技术、机械设计制造及其自动化、运动人体科学、体育教育训练学等多学科边缘交叉领域的科研和教学工作。

实验室设有数字仿真实验室、电子工程实验室、运动功效实验室、体育场馆智能化设计室、软件工程实验室、网络实验室、数字媒体实验室、机械原理与设计实验室、机械加工中心等多个实验室。实验室拥有大型计算流体力学（CFD）、计算机辅助设计（CAD）和多媒体开发软件；单片机和数据采集系统开发设备；小型精密加工设备等。能够满足器材的流体动力性能数值模拟与试验研究、特种传感器和软硬件开发、训练测试监控设备的研制、电子信息系统的开发需求。

实验室形成了以湖北省政府“楚天学者”特聘教授为学术带头人的多学科有机融合的合作团队，多年来一直密切合作，共同开展体育工程方面的相关科学研究。现有工作人员20人，其中教授12人，副教授6人，大部分教师具有“211”大学的理学、工学、教育学、医学、体育学等博士学位。