Das Toyota Technological Institute in Chicago (TTIC) bietet ein Graduiertenprogramm an, das zu einem Doktortitel in Informatik führt. TTIC ist stolz auf sein Ph.D.-Programm, das darauf ausgelegt ist, Studierende auf akademische oder Forschungsberufe vorzubereiten. Absolventen haben Positionen im Tenure-Track an der Cornell University, der University of Illinois, Urbana-Champaign, der University of Edinburgh und der Purdue University sowie Forschungspositionen am MIT CSAIL, Princeton/IAS, Caltech, Google und Microsoft Research, um nur einige zu nennen, übernommen.
Um das Ph.D. abzuschließen, muss ein Student einen originellen und bedeutenden Beitrag zum Bereich der Informatik leisten, der in einer Ph.D.-These beschrieben wird. Neben der Ph.D.-These gibt es Kurs- und Prüfungsanforderungen für den Abschluss des Ph.D. Jeder TTIC-Student wird einem Hauptberater aus der Tenure-Track-Fakultät des Instituts zugewiesen. Darüber hinaus haben die Studierenden reichlich Gelegenheit, an ihrer Forschung mit allen TTIC-Fakultätsmitgliedern, einschließlich Tenure-Track-, Research-Track- und Adjunct-Fakultäten, zu arbeiten und mit Forschern der University of Chicago zusammenzuarbeiten.