El Doctorado, creado en 1997, está orientado a formar especialistas que posean un amplio dominio del área de la Computación, y que sean capaces de hacer aportes originales en investigación a nivel internacional que contribuyan al avance de esta disciplina.
 
Al terminar el Doctorado los profesionales graduados están capacitados para desempeñarse como académicos en instituciones de educación superior, así como cargos de investigación y desarrollo en instituciones y empresas científico-tecnológicas, tanto en Chile como en el extranjero.

El plan de estudios consiste de tres etapas:

1. Etapa de Iniciación (2 semestres), que consiste en seguir cursos de formación básica de postgrado y de introducción a la investigación. Esto incluye un semestre en el cual se desarrolla una investigación acotada en un área específica, llamada Introducción a la Tesis. La Etapa  de Iniciación concluye con la aprobación del Examen de Calificación.
2. Etapa de Desarrollo (3 semestres), que consiste en iniciar el desarrollo del trabajo de tesis, con una dirección bien definida. En el  primer mes de esta etapa, el estudiante entrega una Propuesta Inicial de Tesis, la que se usa para registrar el tema de tesis en el Programa. Luego, entrega al fin de cada semestre un Informe de Avance que da cuenta de los logros y avances, ajustes a la dirección temática de la tesis, y plan de actividad para el semestre siguiente. Durante esta etapa, el estudiante perfecciona su formación con cursos avanzados. La Etapa de Desarrollo culmina con la aprobación del Examen de Propuesta Doctoral.
3. Etapa de Consolidación (3 semestres), que consiste en la profundización del trabajo de tesis, trabajando en los resultados y validación de la tesis. Al terminar cada semestre, el estudiante debe también entregar un Informe de Avance. La Etapa de Consolidación termina con el Examen de Tesis Doctoral, y la obtención del grado de Doctor en Computación.

Cursos

De los 60 créditos de cursos a aprobar, 24 corresponden a los cursos obligatorios de Investigación en Computación e Introducción e la Tesis. De los otros 36 créditos, 18 corresponden a cursos básicos, algunos de los cuales pueden ser fijados por el Comité Académico al momento de admitir al alumno al Programa, y otros 18 corresponden a cursos avanzados (códigos de nivel 700 o autorizados de nivel 500 ó 600). También se pueden tomar cursos de otros departamentos de la Facultad, de una lista que es aprobada por el Comité Académico del Programa.

Los cursos que cada alumno tome deben ser autorizados por el Coordinador del Programa. Posteriormente, el alumno elige el o los profesores guías de su tema de tesis dentro del Claustro correspondiente, pudiendo también escoger a un profesor co-guía. Dicho profesor guía apoyará al alumno en la presentación de su tema de tesis y correspondiente desarrollo. Es normal que el tutor elegido para el curso de Introducción a la Tesis termine siendo el mismo profesor guía de la tesis.

Los alumnos que posean una formación previa superior a la del grado de Licenciado pueden convalidar algunos cursos básicos, mediante solicitud al Comité Académico. Los alumnos que tienen el grado de Ingeniería o Magíster impartido por el Departamento convalidan automáticamente los tres cursos básicos, y los del último grupo también convalidan automáticamente el curso obligatorio de Investigación en Computación. Asimismo, mediante solicitud al Comité Académico, pueden utilizar su tesis de Magíster como el trabajo de investigación para el curso de Introducción a la Tesis.

Exigencias

• Rendir 60 créditos de cursos. En promedio, cada curso equivale a 6 créditos.
• Desarrollar un Proyecto de Tesis de una duración estimada de tres años (180 créditos). Dicha Tesis debe ser un aporte original y creativo en el área de la Computación, siendo su tema de investigación aprobado por el Comité Académico del Departamento y la Facultad.
• Aprobar el Examen de Calificación, Examen de Propuesta Doctoral, y Examen de Grado. El primero debe aprobarse al comenzar el proyecto de tesis, el segundo como una validación a mitad de camino, y el tercero para concluír los estudios de doctorado y obtener el grado de Doctor en Computación.
• Realizar al menos dos publicaciones internacionales directamente relacionadas con su tesis, en revistas o conferencias de buen nivel.

Exámenes

El alumno debe aprobar los siguientes exámenes a lo largo del Proyecto de Tesis.

• Examen de Calificación, al fin del primer año, con el objeto de demostrar que ha adquirido conocimientos amplios y actualizados de la disciplina, y que es capaz de llevar a cabo un proyecto de investigación acotado en forma guiada. La aprobación de este Examen convierte al alumno en Candidato a Doctor, y lo faculta para continuar sus estudios de Doctorado y presentar su Proyecto de Tesis al Comité Académico.
• Examen de Propuesta Doctoral, tres semestres después, con el objeto de validar ante una comisión designada por el Comité Académico (que incluye al menos un experto internacional) la dirección y el progreso alcanzado en el desarrollo de la tesis, el plan para terminarla en otros tres semestres, y mostrar que el alumno comprende el proceso de investigación en su área. Con la aprobación de este Examen el alumno entra en la etapa final del desarrollo de su Tesis.
• Examen de Grado, al que se accede después de que la comisión valida el documento presentado como Tesis de Doctorado, y que consiste en su defensa oral frente a la misma comisión. Para acceder al Examen el alumno debe haber obtenido al menos dos publicaciones en conferencias o revistas internacionales de buen nivel. La aprobación de este Examen otorga al alumno el grado de Doctor en Computación.

Tanto las presentaciones escritas como orales correspondientes al Examen de Calificación, Examen de Propuesta Doctoral, y Examen de Grado, deberán realizarse en idioma inglés. La Facultad ofrece varios cursos que los alumnos pueden tomar en adición a los que se requieren en el Programa.