O IMPA possui um Programa de Pós-Graduação em Matemática nos níveis de Doutorado e Mestrado que, desde que o início de suas atividades, obtém o grau máximo na avaliação da CAPES. A instituição oferece, ainda, o Programa de Mestrado Profissional em Métodos Matemáticos em Finanças.

O Programa de Verão do IMPA ocorre anualmente nos meses de Janeiro e Fevereiro e oferece cursos nos níveis de Iniciação Científica, Mestrado e Doutorado que são abertos a todos os interessados, incluindo alunos não regulares da instituição.

Duas vezes ao ano, o IMPA oferece programas de aperfeiçoamento para professores de matemática de todo Brasil.