Pēc dibināšanas TSI sāka darbu ar trim fakultātēm – Vadībzinātnes un ekonomikas fakultāti, Elektronikas, telekomunikāciju un skaitļošanas sistēmu fakultāti, Datorzinātņu un tehnoloģiju fakultāti. Augstskolas darbībai paplašinoties, tika veiktas augstskolas strukturālā reorganizācija. Šo pārmaiņu rezultātā TSI struktūra laika gaitā būtiski mainījusies. Kopš 2006. gada TSI darbojas divas fakultātes – Transporta un loģistikas fakultāte un Datorzinātņu un telekomunikāciju fakultāte. 2024. gadā TSI struktūra veido divas fakultātes – Inženierzinātņu fakultāte un Transporta un vadībzinātņu fakultāte ‒, kuras organizētas, piedāvājot tematiskos studiju novirzienus ar studiju programmām no bakalaura līdz doktora studiju līmenim. 2024. gadā TSI ir seši studiju novirzieni (Informācijas tehnoloģijas un datorzinātnes, Elektronika un datortīkli, Transports un loģistika, Avioinženierija, Bizness un vadība, Telemātika un loģistika), kuros tiek piedāvātas 16 studiju programmas bakalaura, maģistra un doktora studiju līmenī. Studijas tiek nodrošinātas klātienes un tālmācības studiju veidā. Studijas notiek latviešu un angļu valodā.
Ar mērķi nodrošināt izglītības pieejamību Latvijas reģionos TSI 30.04.2003. izveidoja Latgales filiāli, kas atrodas Daugavpilī.
Būtiska TSI darbības daļa ir pētnieciskais darbs un inovāciju process. Zinātnisko institūciju reģistrā TSI iekļauta 27.02.2006. Kā trīs galvenie pētnieciskās darbības virzieni noteikti telemātika, viedie risinājumi transportā un loģistikā, digitālā sabiedrība un ekonomika. Zinātnisko pētniecību augstskolā īsteno vairāki pētniecības centri un laboratorijas – Telekomunikāciju, elektronikas un robotikas centrs, Lietišķo pētījumu un modelēšanas laboratorija (SimLab), Attēlu apstrādes, biometrijas un automatizētās robežkontroles sistēmu laboratorija, Materiālu un mašīnu mehānismu modelēšanas laboratorija, Programmatūru un informācijas sistēmu izstrādes laboratorija (DevLab), Additīvo ražošanas, pētniecības un un risinājumu laboratorija (AdditiveLab).
Pēc studējošo skaita TSI ir ceturtā lielākā privātā augstskola Latvijā. Pēc augstskolas dibināšanas studentu skaits tajā strauji auga. 2001./2002. gadā TSI mācījās 1723 studenti, bet 2010./2011. gadā studentu skaits bija jau 3440. Tomēr, atspoguļojot vispārējo tendenci Latvijas augstskolās, sākot ar 21. gs. otro desmitgadi TSI studentu skaits pastāvīgi samazinājies. Studentu skaita ievērojamo sarukumu iespējams skaidrot gan ar demogrāfisko situāciju, gan ar cilvēku ekonomisko stāvokli. Pēdējos gados vērojams gan studentu skaita pieaugums, gan samazinājums. 2012./2013. gadā TSI mācījās 2566 studenti, 2015./2016. gadā – 2595, 2018./2019. gadā – 2886, 2020./2021. gadā – 1927, bet 2021./2022. gadā – 2020.