信号与信息处理学科，是我国第一批获得博士学位授予权的学科，1988年与通信学科被国家教委评为国家级重点学科，2002年被评选为“信号与信息处理”二级学科国家重点学科。下设"信息科学与工程实验室"和"海洋信息工程实验室"，并有博士后流动站。学科带头人是国家级有突出贡献的科技专家、全国优秀教师陆佶人教授和从哈佛大学留学归来的王桥教授。现有博士生导师10人，教授17人，副教授12人。本学科多年来一直是我国信号处理的研究中心之一，在自适应信号处理、海洋信号处理与分析、神经网络信息处理、图象与视频信息处理、通信信号处理等方面都处于国内前列，在国际上也有较大影响。
在智能信息处理方面，本学科何振亚教授领头承担国家八五攀登计划重大项目和国家自然科学重点基金等项目，取得了很多创新研究成果，不少是有突破性的，并在胃电信号分析与诊断、语音识别、图像编码、信号分析等方面获得实际应用。研究成果曾获年国家教育部科技进步一等奖和2000年江苏省科技进步一等奖等。
在海洋信号处理方面，陆佶人教授曾负责总体设计研制的海军装备部"七·五"重大科研项目"鱼雷脱靶量及末弹道测量系统"于1993年通过海军装备部和国家教委联合鉴定，成果属国内外首创，技术水平达目前国际先进水平。94年获国家教委科技进步一等奖，95年获国家科技进步二等奖。联合研制的H/SQC-552侦察声纳获91年中船总公司科技进步一等奖及获国家科技进步三等奖。又先后承担完成国家国防科技"九·五"、"十·五"预研重点项目等任务。方世良教授研制的“XXXX-552C侦察声纳”2003年获国防科技进步二等奖，研究成果还被推广应用于"拖线阵声纳"等海军重大型号项目的方案论证和研制。“XX系统技术”获2005年国防科技进步二等奖。
本学科还成立了多媒体技术研究所，吴乐南教授主要研究视频和音频信息的采集、压缩、传输、处理、识别、理解、表示和展现，注重理论联系实际，兼顾学术性与实用性。完成了与此有关的科研课题20余项（包括国家自然科学基金和十五攻关项目），获奖多项，内容涉及图像、图形/二值图像、视频语音、音频及工程振动信号等多种媒体；范围则覆盖太空（卫星遥感图像、火箭遥测数据）、地下（石油测井信号）和海底（地球物理勘探信号）。2005年经教育部批准增设了"信息安全学科"，学科带头人胡爱群教授是国家"863"高科技专家组成员。
近年来本学科共在国际、国内学术刊物和会议上发表论文600多篇，出版论著20多本，完成了50多项国家、部委级科研项目，其中包括国家攀登计划重大项目、国家科工委重点项目、863高技术项目、国家自然科学基金等，在研项目20多项。近年来获国家科技进步二等奖、三等奖各一项，国家级教学成果二等奖2项，国家级论著一等奖2项，部、省级特等奖、一等奖6项，二等奖7项，国际奖7项。