Слушатели и курсанты обучались на шести факультетах училища по всем основным специальностям, востребованным в РВСН: инженеры-механики, специалисты по электронике, системам дистанционного управления и контроля (СДУК), радиотехническому управлению, энергетике, автоматизированным системам управления и связи, электронно-вычислительной технике. Училище отличалось сильным профессорско-преподавательским составом, представленным большим количеством докторов и кандидатов наук. Кафедры и лаборатории ХВВКУ были оснащены самыми современными на то время приборами, оборудованием, стендами и тренажёрами. Училище располагало обширной научно-технической библиотекой. Многие учебники и учебные пособия были уникальными, они разрабатывались профессорско-преподавательским составом кафедр училища и пользовались большим спросом в других родственных ВУЗах РВСН.
Общеобразовательные кафедры давали слушателям полноценную вузовскую подготовку. Разработанные на специализированных кафедрах училища учебные программы не уступали соответствующим программам родственных военно-инженерных академий. В училище были созданы и много лет успешно функционировали специализированные диссертационные советы по подготовке кандидатов и докторов наук, существовали собственные школы научных кадров.
Большое количество выпускников училища впоследствии стали преподавателями военных вузов, известными учёными, а также старшими офицерами, начальниками отделов, служб и управлений в соединениях, объединениях и Главкомате РВСН. Среди выпускников Харьковского училища – значительное количество командиров объединений, соединений и частей РВСН.
Военно-политическая обстановка в мире, выдающиеся достижения отечественной науки и техники привели к созданию нового вида Вооружённых Сил СССР – Ракетных войск стратегического назначения (постановление ЦК КПСС, Президиума Верховного Совета СССР и Совета Министров СССР от 17 декабря 1959 года). Приоритетное и стремительное развитие ракетно-ядерного оружия и формирование ракетных частей и соединений нуждалось в оперативном развёртывании военных учебных заведений для подготовки офицеров-ракетчиков. С этой целью из других видов Вооружённых Сил СССР в РВСН было передано несколько ВУЗов, в том числе ХВАИВУ (приказ Министра обороны СССР от 31 декабря 1959 года). Это привело к новому важному изменению организационной структуры училища, созданию совершенно новых кафедр и лабораторий, полному переоборудованию материально-технической базы, разработке новых учебных планов и программ, срочному переобучению профессорско-преподавательского состава (ППС) и инженерно-технического состава (ИТС) специальных кафедр и подразделений обеспечения на принципиально новое вооружение. Ценой огромных усилий всего личного состава училища удалось решить исключительно сложную задачу – подготовить всех выпускников к службе в РВСН, куда они и были направлены!