L'Università Politecnica delle Marche è presente a Pesaro dall'anno accademico 2000/01, anno in cui la Facoltà di Ingegneria attiva il corso di diploma universitario in Ingegneria Logistica e della Produzione. Con l'applicazione della riforma universitaria, nell'a.a. 2001/02 tutti gli studenti iscritti confluiscono nel corso di laurea in Ingegneria e Gestione della Produzione (classe delle lauree in Ingegneria industriale). Nell'a.a. 2009/10 l'ordinamento didattico viene aggiornato mantenendo il nome e l'elevata qualità dei contenuti. In seguito alla rimodulazione dell'intera offerta formativa di Facoltà, il corso conclude l'attività didattica frontale nel 2012 e le discussioni tesi nel 2014, garantendo agli ultimi iscritti la possibilità di laurearsi ad Ancona. Sede del corso era la struttura universitaria di PesaroStudi.
La presenza dell'Ateneo dorico è rafforzata nell'a.a. 2005/06, anno in cui la Facoltà di Medicina e Chirurgia attiva il polo didattico locale del corso di laurea in Infermieristica (classe delle lauree in Professioni sanitarie infermieristiche e professione sanitaria ostetrica). Nell'a.a. 2011/12 l'ordinamento didattico viene aggiornato mantenendo il nome e l'elevata qualità dei contenuti. Il corso è ad accesso programmato a livello nazionale con prova di ammissione. Sede del corso è l'Azienda Sanitaria Territoriale Pesaro Urbino (ex Azienda ospedaliera "Ospedali Riuniti Marche Nord"), dapprima nell'immobile prospiciente PesaroStudi e dal 2019 presso il complesso ospedaliero di Muraglia, con una parentesi presso il centro formativo della ditta TeamSystem; da dicembre 2024 l'attività didattica si svolge in zona Torraccia.
L'offerta formativa torna ad ampliarsi nell'a.a. 2020/21, quando la Facoltà di Ingegneria attiva l'innovativo corso di laurea in Sistemi Industriali e dell'Informazione (classe delle lauree in Professioni tecniche industriali e dell'informazione), di tipo professionalizzante con ingresso diretto nel mondo del lavoro. Il corso è ad accesso programmato a livello locale con prova di ammissione. La sede del corso, dopo due anni accademici trascorsi nel prestigioso immobile di Palazzo Gradari (ZTL centro storico) e uno nella rinnovata struttura didattica di PesaroStudi (zona mare), è ora collocata presso i locali comunali del Quartiere 7 "Montegranaro Muraglia".
Una nuova opportunità parte nell'a.a. 2021/22, quando la Facoltà di Medicina e Chirurgia attiva il corso di laurea magistrale in Scienze Riabilitative delle Professioni Sanitarie (classe delle lauree in Scienze delle professioni sanitarie della prevenzione). Il corso è ad accesso programmato a livello nazionale con prova di ammissione. Sede del corso è l'Azienda Sanitaria Territoriale Pesaro Urbino, negli stessi locali che ospitano il corso di Infermieristica.
Un'ulteriore espansione caratterizza l'a.a. 2022/23, con l'attivazione dei nuovi corsi Ingegneria per la sostenibilità industriale (triennale; classe delle lauree in Ingegneria industriale) e Green Industrial Engineering (magistrale in lingua Inglese; classe delle lauree in Ingegneria energetica e nucleare), entrambi progettati a stretto contatto con la realtà industriale provinciale. I due corsi sono ad accesso libero, fatti salvi i requisiti previsti dalle rispettive norme di ammissione. La sede dei corsi è collocata presso i locali comunali del Quartiere 7.
