Trường Đại học Giáo dục (tiền thân là Khoa Sư phạm-ĐHQGHN, thành lập năm 1999) được nâng cấp thành trường đại học theo Quyết định số 441/QĐ-TTg, ngày 03 tháng 4 năm 2009 của Thủ tướng Chính phủ, là một đơn vị thành viên của ĐHQGHN với sứ mạng phấn đấu trở thành cơ sở giáo dục đại học theo định hướng đại học nghiên cứu nhằm đào tạo đội ngũ giảng viên, giáo viên cho các bậc học; cán bộ quản lý giáo dục; cán bộ giáo dục và cán bộ nghiên cứu về khoa học giáo dục trên cơ sở liên kết với các chuyên gia, cơ sở giáo dục trong và ngoài nước đạt chuẩn khu vực, trong đó có bộ phận đạt chuẩn quốc tế.
Kế hoạch chiến lược và tầm nhìn 2020 của Trường ĐHGD nêu rõ: Trường ĐHGD phấn đấu trở thành một cơ sở đào tạo đại học, sau đại học, nghiên cứu khoa học theo định hướng đại học nghiên cứu - nhằm đào tạo đội ngũ giảng viên các trường đại học, cao đẳng, trung cấp và giáo viên bậc Trung học phổ thông, cán bộ quản lí giáo dục, cán bộ giáo dục và nghiên cứu khoa học giáo dục đạt chuẩn khu vực, trong đó có bộ phận đạt trình độ quốc tế.
Trong lộ trình thực hiện các nhiệm vụ chiến lược 2010-2020, tầm nhìn đến năm 2030, với bộ máy, cơ cấu tổ chức mang tính mở và linh hoạt, trên cơ sở huy động sức mạnh tổng hợp và nguồn lực của Đại học Quốc gia Hà Nội, Trường ĐHGD xác định những mục tiêu cụ thể sau:
- Phấn đấu trở thành cơ sở đào tạo đại học theo định hướng nghiên cứu, chú trọng đào tạo đội ngũ giảng viên, giáo viên chất lượng cao (các trường THPT chuyên, trường quốc tế), cán bộ quản lí giáo dục và nghiên cứu khoa học giáo dục đạt trình độ quốc tế;
- Triển khai nghiên cứu khoa học giáo dục đỉnh cao, thực hiện các chương trình, dự án qui mô, có tác động đến chính sách vĩ mô về giáo dục, đào tạo, khoa học quản lí đối với toàn hệ thống giáo dục Việt Nam; nâng cao tính cạnh tranh của các sản phẩm đào tạo và nghiên cứu khoa học giáo dục theo hướng chuyên nghiệp hóa, hiện đại hóa, tiến tới đạt chuẩn quốc tế, đáp ứng yêu cầu hội nhập quốc tế trong giáo dục.
- Gắn chặt nghiên cứu khoa học giáo dục với công tác đào tạo và phục vụ cộng đồng, đóng góp vào quá trình đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục Việt Nam, góp phần nâng cao vị thế của Trường ĐHGD và tầm ảnh hưởng của ĐHQGHN trong hệ thống giáo dục đại học trong nước và quốc tế.
Trong lộ trình phát triển của Trường ĐHGD, theo Luật Giáo dục, Nhà trường chuẩn bị các nguồn lực để xây dựng trường thực hành sư phạm với các điều kiện đảm bảo là cơ sở thực hành và phát triển công nghệ, phương pháp dạy học. Định hướng phát triển Trường ĐHGD tiếp cận chuẩn khu vực, trong đó có bộ phận đạt chuẩn quốc tế cũng đặt ra vấn đề xây dựng các trung tâm sáng tạo và đổi mới trong đào tạo giáo viên (mô hình trung tâm xuất sắc – COE).
Trong 15 xây dựng và phát triển, Trường Đại học giáo dục đã thực hiện hàng chục dự án lớn, nhỏ cấp nhà nước, liên chính phủ với các đối tác trong và ngoài nước, có mạng lưới kết nối nghiên cứu với các viện nghiên cứu, trường đại học nghiên cứu và các tổ chức phi chính phủ tại nhiều quốc gia như Pháp, Hà Lan, Hoa Kì, Hongkong, Trung Quốc...
Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang có ảnh hưởng mạnh mẽ tới mọi lĩnh vực trong đời sống nói chung và giáo dục nói riêng, việc sử dụng công nghệ hình ảnh trong giảng dạy đã và đang trở thành vấn đề nóng đối với việc đổi mới phương pháp dạy học. Đón đầu xu thế này, trường Đại học Giáo dục- ĐHQGHN đã gửi thuyết minh đề xuất tài trợ cho Chương trình khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo thuộc dự án FIRST thuộc Bộ Khoa học và Công Nghệ (vốn vay từ Ngân hàng Thế giới).
Ngày 6/3/ 2018, Trường Đại học Giáo dục đã chính thức nhận tài trợ thông qua Lễ ký thỏa thuận tài trợ cho dự án nghiên cứu mang tên “Chương trình đào tạo giáo viên - học giả nghiên cứu cho khu vực Thái Bình Dương: Ứng dụng công nghệ hình ảnh trong nghiên cứu giảng dạy và học tập”. Các giảng viên của trường Đại học Giáo dục sẽ cùng với các chuyên gia hàng đầu về công nghệ hình ảnh trong dạy học của Hoa Kỳ thực hiện dự án nhằm số hóa các tư liệu dạy học thông qua các phần mềm như: StoryMap, AR, FreshAIR, GIS và 3D Lidar.