以技术发展战略统领创新发展
    集团公司高度重视技术创新顶层设计和超前系统谋划部署，各成员单位每年制定研发计划、每五年制定技术发展中长期规划与长远战略。围绕航天2020-2030年长远发展、培育战略性新兴产业和建设创新型国家的战略要求，集团公司组织了包括30位院士在内的专家完成了航天技术发展规划，从上万项技术中，确定了12个核心技术领域、16个专业技术领域、13个前沿技术领域和16个基础技术领域。
加快完善以企业为主体、市场为导向的产学研相结合的技术创新体系
    集团公司将航天系统工程理念贯彻于技术创新体系建设的全过程，坚持“一个总体设计部，总指挥、总设计师两条指挥线；坚持探索一代、预研一代、研制一代、生产一代四步走的产品发展路线；坚持方案、初样、试样（正样）、装备定型四个技术状态控制；坚持零缺陷质量管理”的航天系统工程管理方法，推进技术创新体系建设。围绕提升集成创新、原始创新的能力，初步建成了以航天总体和专业技术研发中心为主体、以国家级实验室、国家级工程中心为支撑的，涵盖基础研究、应用研究、产品设计制造与集成全过程的技术创新体系。截至2010年底，集团公司已建成13个国家级重点实验室和5个工程研究中心，8个系统级研发中心和30余个重点专业研发中心。
    集团公司积极统筹内外部创新资源，将产学研结合作为提高科技创新能力的重要途径，已与上海交通大学、北京航空航天大学、华中科技大学、西北工业大学等15所高校建立了35个产学研合作创新平台。与哈尔滨工业大学联合成立了空天科学技术创新研究院。
    2010年，集团公司空间智能技术等4个实验室顺利通过运行评估，与北京市政府共同建立了空间生物工程研发中心，进一步丰富完善了集团公司的技术创新体系；积极推进前沿技术探索和关键技术攻关，基础研究进一步加强，国家基础科研项目及经费总数位列各军工集团之首。
通过原始创新加强前沿技术研究
    “十一五”期间，依托国家重点实验室等基础研发机构，集团公司在11个重大领域数百项核心技术取得了突破，有力地牵引了以载人航天二期、三期和月球探测二期、三期工程为代表的国家重大科技专项和重大型号的立项研制；推动了新一代导弹武器系统、航天运输系统和空间飞行器关键技术的跨越式发展；支持了空间机器人和深空探测等涉及国家重大战略安全的前沿技术的专项研究。
通过实施产品创新工程促进由“实验室出产品的科研模式”向“现代工业体系的产业发展模式”转型
    集团公司实施了以产品成熟度为核心的航天产品工程，重点实现原理样机、工程样机、飞行试验、产品定型、重复稳定生产、高可靠水平等全过程技术创新管理。着重推进产品定型机制、产品保证管理机制、成熟产品选用机制、产品首席专家制、升级换代机制、产品工程技术管理机制等六项工作机制。形成了包括3类9个系列的卫星公用平台型谱、包括12个专业78类的空间单机产品型谱，形成了14条生产线能力，满足了“十一五”以来发射48箭、59颗星的需要。

加大技术创新投入，提升自身可持续发展能力
    2010年，集团公司自主创新投入占主营业务收入比例达到5%。所属各单位按照主营业务收入的一定比例，计提研发费用，用于自主创新。在国家投入技术创新经费的基础上，集团公司逐年加大研发投入，推进在重点技术领域涉及的关键技术、重大产业化项目涉及的实用技术和长远发展涉及的基础技术等方面的研究，掌握了一批具有自主知识产权的核心技术。
自主创新成果突出，加速向现实生产力转化
    2010年，集团公司获国家科学技术奖4项、部级科学技术奖100余项；申请专利2264件，其中发明专利占76%，并有3个项目获得了第十二届中国专利优秀奖。截至2010年底，共申请专利8093件，专利授权1876件。