La troisième année est consacrée à des enseignements d'approfondissement tournés vers les applications industrielles et organisés en filières. L'accent est mis d'une part sur l'approfondissement des compétences scientifiques sur des thèmes choisis par l'élève, d'autre part sur l'acquisition de connaissances spécifiques à un métier donné. Un voyage d'études optionnel d'une semaine permet une approche concrète de ce métier.
Au-delà de sa formation d'ingénieur généraliste, l'élève acquerra ainsi un profil d'ingénieur orienté vers un secteur économique ou un savoir-faire particulier, dans lequel il commencera en général sa carrière.
Les élèves de 3ème année sont appelés à choisir l'une des filières offertes. Chaque filière est composée de quatre modules de 84 heures chacun. Dans la plupart des filières, une latitude est laissée à l'élève pour faire des choix parmi les modules d'enseignement proposés, selon la tonalité qu'il souhaite donner au métier d'ingénieur qu'il envisage.
Outre un enseignement de droit, économie et gestion, les élèves se voient proposer un cours intensif dans le cadre de la semaine européenne du programme ATHENS.Ils bénéficient toujours de l'enseignement de langues vivantes ainsi que d'une formation aux techniques de recrutement.
Le cycle d'ingénieur se conclut par la réalisation du projet de fin d'études (PFE), qui occupe le deuxième semestre. Il se déroule dans des établissements industriels ou de recherche en France ou à l'étranger.