国家同步辐射实验室是1983年4月国家计委批准设立的我国首个国家级实验室。实验室立足国家重大战略需求，面向国内外用户提供一流大科学装置，发展同步辐射相关新技术，培育高水平科研技术人才。实验室拥有我国首台自主建造的专用同步辐射光源——合肥光源，优势覆盖真空紫外与软X射线波段，支撑先进功能材料、能源环境、生命科学交叉等方向研究。自上世纪90年代开放运行以来，产出多项重大成果，多篇成果刊发于《科学》《自然》，并在航空发动机燃烧、煤化工转化、大光栅技术等领域取得开创性进展。当前实验室承建第四代低能区先进光源合肥先进光源，计划2028年10月竣工。建成后将具备超高分辨探测能力，为量子材料、脑科学、集成电路、航空航天等前沿基础研究与国家战略领域提供高端实验平台。

凝固技术全国重点实验室（原凝固技术国家重点实验室）依托西北工业大学原铸造专业国家重点学科建设，1989 年获批立项，2024 年完成全国重点实验室重组。实验室现有在编固定人员 152 人，含中国工程院院士 4 人、国家级领军人才 19 人、国家级青年人才 44 人。实验室紧扣国家重大需求，持续拓展材料学科前沿：从激光快速凝固衍生金属增材制造，由定向凝固拓展化合物半导体单晶生长、氧化物共晶陶瓷制备等方向，并布局材料基因工程、先进能源材料等新领域。2021 至 2024 年连续四年软科排名第一，ESI 跻身全球前 0.22‰。重组后实验室定位于应用基础研究，主攻材料跨时空尺度凝固理论、凝固制备、构件成形、凝固数字集成与智能装备，集凝固基础研究、技术创新与工程化应用于一体，致力打造国际知名的科研、人才培养、技术创新、学术交流基地与国家级公共研究平台。

数字钢铁全国重点实验室前身为轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，1989年立项，1995年验收开放，曾是我国轧制领域唯一国家重点实验室。2024年与中信集团联合共建，2025年1月完成全国重点实验室重组并更名。实验室紧扣钢铁行业重大需求，在钢铁材料强韧塑基础理论、轧制装备与自动化国产化、钢铁全流程工艺调控等方向成果突出。实验室率先探索钢铁数字化，2016 年提出钢铁信息物理系统架构，承担多项智能制造重大任务，建成高炉、转炉、冷热连轧等单元样板产线。实验室走 “工艺 — 装备 — 材料一体化” 转化路线，主持千余项横向项目，成果转化合同额超60亿元；斩获国家科技进步奖15项、国家技术发明奖1项、省部级奖230项，授权发明专利1100余项。