五四一总厂技工学校自2000年起与中北大学成教院合作，开设了一系列专业，包括4个本科专业：工商管理、财务管理、机械制造及自动化、计算机科学与技术，以及9个专科专业：企业管理、机电一体化、电力系统及自动化。此外，学校还着重于机械加工，设置了26个涵盖高、中、初级级别的技工专业。
学校始终坚持“学生的学业是我们的事业，家长的期望是我们的愿望，企业的需求是我们的追求”的办学理念。2001年，学校在全国技工学校中率先实施了“订单”培养模式，与121家省内外优势企业和9家事业单位、8家职介中心合作，签订了2005年至2010年针对机械加工类的定向培养就业协议，计划培养人数达到18162名。学校因此获得了多项殊荣，如“山西省职介劳务输出基地”、“山西省复退军人技能培训基地”和“山西省农村劳动力转移‘阳光工程’培训基地”，并连续三年被评为“技工教育先进单位”，学生就业率连续四年位居全省首位。
目前，学校的发展已经超越了单一的技工教育，形成了高等学历教育与高职教育并重、中初级技能教育与短期培训结合、传统课堂教学与现代远程教学并行的多元化格局，成为集多学科、多层次的职业技能教育培训的重要基地。