Berangkat dari latar belakang dan rasional di atas, tujuan program PMDSU ini adalah memberi kesempatan kepada perguruan tinggi untuk mengeksplorasi dan merealisasi peluang untuk mendidik sarjana unggul melalui pendidikan magister menuju doktor. Prosesnya adalah dengan memberikan kesempatan kepada peneliti/kelompok peneliti yang telah memiliki rekam jejak panjang dan memiliki reputasi penelitian internasional. Dengan cara ini diharapkan, seperti yang diamanahkan UU, mahasiswa unggul dapat menyelesaikan program doktor dengan lebih cepat, memiliki wawasan penelitian yang luas, mempunyai networking internasional dan menghasilkan produktivitas akademik yang bermutu tinggi. Kegiatan ini dilakukan dengan model pembelajaran program pendidikan Doktor yang kreatif sehingga secara simultan menghasilkan lulusan bermutu tinggi dengan masa studi optimal. Kegiatan ini diharapkan akan mempercepat laju penambahan dosen bergelar doktor untuk perguruan tinggi di Indonesia.
Program ini juga diharapkan dapat meningkatkan jumlah dan kualitas publikasi internasional yang bisa dihasilkan oleh tenaga pengajar sebagai promotor dengan ketersediaan dukungan berbagai program pada Ditjen Dikti seperti tersedianya dana hibah penelitian PMDSU; Program SAME (Scheme for Academic Mobility and Exchange) bagi promotor/ko-promotor maupun Program PKPI (Sandwich-like) bagi mahasiswa PMDSU.