国家开放大学实验学院前身为中央广播电视大学直属学院，成立于2001年4月，是国家开放大学直接管理的学院。作为国家开放大学的改革特区和办学实体，实验学院的发展定位是服务于国家开放大学转型升级，在办学、管理、人才培养和社会服务模式方面改革创新，以及在信息化环境创设和技术整合应用、办学组织体系建设、教学管理和运行机制方面先行先试，形成“六网融通”的人才培养模式鲜明特色和丰富的示范性成果，充分发挥实验探索和示范引领作用。当前，实验学院正在探索实施“六网融通”人才培养模式改革、学分银行、农民工求学圆梦行动计划、移动学习等一系列试点项目。“以学分银行为纽带，非学历继续教育与学历继续教育双涡轮驱动”的改革发展初具成效。

实验学院内设体系建设办公室、教学中心、教务中心、招生与学生事务中心、魏公村学习中心、非学历项目中心、研究生教育办公室、综合办公室共8个科室。所属实验学院有南海实验学院、太原实验学院和大别山实验学院，所属学习中心有北京万通汽修学习中心、统计学习中心、东北财大学习中心、东奥学习中心、华宇学习中心、天向学习中心。