تواجه الهندسة المدنية في العالم الحديث العديد من التحديات، ومن أهمها:
1- التغيرات المناخية والتأثيرات البيئية: حيث تتطلب حلولاً مبتكرة لتصميم المنشآت الحضرية الجديدة وتحسين البنية التحتية القائمة، لتلبية احتياجات المدن المتزايدة وتخفيف تأثيرات التغيرات المناخية على البنية التحتية الحالية.
2- النمو السكاني: فالزيادة السكانية تزيد من الطلب على البنية التحتية الحضرية وتتطلب الاستثمار في تصميم وبناء المنشآت الجديدة.
3- الجودة والسلامة: فالهندسة المدنية تتطلب الحفاظ على معايير الجودة والسلامة في كل مرحلة من مراحل التصميم والبناء والتشغيل.
4- التكنولوجيا: فالتطور التكنولوجي السريع يتطلب من الهندسة المدنية الاستفادة من التكنولوجيا المتقدمة في مجالات التصميم والإنشاء والتشغيل.
5- الاستدامة: فالهندسة المدنية تتطلب الحفاظ على الموارد الطبيعية والحد من استخدام الطاقة والمواد الخام في التصميم والإنشاء والتشغيل. وتتطلب أيضاً الاستثمار في مصادر الطاقة المتجددة وتطوير البنية التحتية الخضراء.