实验室创建了中国标准的智能网联汽车系统架构，突破了车控基础平台、云控基础平台、自动驾驶地图等关键技术，打破国外长期垄断，实现大规模产业化，并组建了包括华为等15家单位的国家战略科技团队，获“国家重大技术装备攻关工程”支持，为中国智能网联汽车和智能交通的产业落地做出开创性贡献。
在车用电池动力系统领域取得了创新性技术突破，如高安全动力电池、长寿命燃料电池、大转矩电驱系统等，推动了我国新能源汽车技术与产业实现全球领先。
在汽车先进底盘电控技术领域，发明了机械自动变速式并联混合动力系统、失稳临界动力学扩稳控制等核心关键系统，打破了国际垄断并实现了核心技术自主可控。
实验室在上述核心技术中取得了原创性突破与重大产业化进展，获国家级科技奖励8项。近年承担智能电动汽车的感知决策与控制、燃料电池客车和智能汽车科技冬奥等国家重大项目60余项。
汽车动力学与主动安全
Automotive Passive Safety
在国家自然科学基金项目支持下，开展了动力学稳定性控制技术研究，提出轮胎联合滑移工况轮胎- 路面附着系数确识别方法，
提出变结构扩展卡尔曼滤波器，实现了瞬态转向过程车身侧偏角识别。研制出ESC、EPB 产品与ESC 测试系统。
汽车电动化与新型动力
Electric Vehicles And New Powertrains
在国家863 计划和北京市重点项目支持下，对新能源城市客车进行了多年技术攻关，取得了以“城市客车多能源一
体化混合动力系统”为代表的一系列技术创新成果，研制了我国第一批通过产品认证的燃料电池混合动力城市客车，
在北京奥运会上成功投入公交运行和赛事服务。
先进发动机与特种动力
Advanced Engines And Emission Control
在国家973 基础研究计划支持下，提出了宽馏分燃料的新概念，炼油过程中汽油、煤油和柴油不分馏，减低炼油成本。
在实际发动机上已获得同时降低油耗和PM 排放的显著效果，展示了未来将传统的汽油机和柴油机统一的前景。
自主研究课题是围绕重点实验室重点任务和研究方向，组织团队开展持续深入的系统性研究。自主研究课题侧重于未从其他渠道获得经费支持或支持不够的重要选题；少部分课题由实验室固定人员或团队自由申请，开展探索性的自主选题研究；自主研究课题注重支持青年科技人员，并支持新引进固定研究人员的科研启动。
