Toyota Technological Institute ชิคาโก (TTIC) เปิดสอนหลักสูตรระดับบัณฑิตศึกษาที่นำไปสู่ปริญญาเอกด้านวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ TTIC ภูมิใจในปริญญาเอก โปรแกรมนี้ออกแบบมาเพื่อเตรียมนักเรียนให้พร้อมสำหรับการประกอบอาชีพด้านวิชาการหรือการวิจัย ผู้สำเร็จการศึกษาได้ดำรงตำแหน่งตามตำแหน่งที่ Cornell University, University of Illinois, Urbana-Champaign, University of Edinburgh และ Purdue University และตำแหน่งงานวิจัยที่ MIT CSAIL, Princeton / IAS, Caltech, Google และ Microsoft Research เพื่อตั้งชื่อ จำนวนน้อย.
เพื่อจบปริญญาเอก นักเรียนจะต้องมีส่วนร่วมในสาขาวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่อธิบายไว้ในปริญญาเอก วิทยานิพนธ์. นอกจากปริญญาเอกแล้ว วิทยานิพนธ์มีข้อกำหนดหลักสูตรและการสอบสำหรับการสำเร็จปริญญาเอก นักเรียน TTIC ทุกคนได้รับมอบหมายให้เป็นที่ปรึกษาหลักในคณะติดตามการดำรงตำแหน่งของสถาบัน นอกจากนี้นักเรียนยังมีโอกาสมากมายในการทำงานวิจัยกับคณาจารย์ของ TTIC ทั้งหมดรวมถึงการดำรงตำแหน่งติดตามการวิจัยและการเลื่อนคณะและเพื่อทำงานร่วมกับนักวิจัยของมหาวิทยาลัยชิคาโก