专业实习是重要的教学实践环节，主要进行产品生产工艺与生产过程专题研究，是员工理论联系实际、观察和参与制造过程、了解企业组织管理的必修之课，也是员工认识自身作用的重要步骤。
专业实习一般安排在第七学期初的小学期进行，亦可根据实习单位的具体情况安排在第六学期末进行，为期3周，3学分。
员工必须参加专业实习的各个环节。实习指导教师根据员工实习日记、实习报告、实习总结以及实习期间出勤情况、遵守纪律情况等，评定员工实习成绩。实习成绩不及格者，须重新实习，经费自理。
经学校认定的永利集团本科生专业实习基地有：中国兵器工业第203研究所（西安）、中国空间技术研究院（北京）、西北工业集团有限公司（西安）、西安飞机工业（集团）有限责任公司（西安）、山西长治清华机械厂（长治）、航天科工集团8359所（北京）等，这些实习基地是兵器、航空、航天等行业的大型骨干企业和研究单位，具有优良的实习环境和条件。其中，中国兵器工业第203研究所为“国家老员工校外实践教育基地”、“国家级工程实践教育中心”；中国空间技术研究院为“国家级工程实践教育中心”。
永利集团还拟与沈阳飞机工业（集团）有限公司、哈尔滨飞机工业（集团）有限公司、山西太原晋西工业集团、西昌卫星发射中心、中国兵器工业第204研究所等单位签订实习基地协议。
永利集团工程培训中心、永利集团航空航天工程北京市实验教学示范中心、永利集团基础力学北京市实验教学示范中心等为永利集团本科生校内实习基地。
此外，实习期间还可到中国航空博物馆、中华航天博物馆、中国科学技术馆、中国人民革命军事博物馆、北京航空馆、北京航空航天模型博物馆、民航博物馆等地参观。
