创立20年，中联重科一直在自主创新方面不遗余力。围绕三大国家级创新平台，中联重科形成了前沿性探索、基础性研究、产品级开发的三级研发模式。以优势高校为战略合作伙伴，开展前沿技术探索，为未来工程机械确立方向;以中联重科研究院为核心，开展机理溯源研究，革新现有产品技术;以产品研究单元为主体，不断丰富现有产品系列，为客户提供性能卓越的产品。
以9名国家突出贡献中青年专家、18名国务院政府津贴专家、25名首席研究员领衔，4000余名工程师组成的国际研发团队分布于全球23个研发机构，应用全球协同开发系统，遵循全球统一的设计质量标准，严谨、务实地开展工作。
所有的创新成果经公司技术委员会认定后，以专利、技术秘密等形式受到严格保护。基于严格审查后的专利年申请量接近两千件，全球范围内的知识产权运营体系亦正得以迅速完善。
国家建设机械关键技术重点实验室
2007年7月，国家科学技术部正式批准中联重科拟建设的“建设机械关键技术实验室”为首批企业国家重点实验室，这也是建设机械领域唯一的一家国家重点实验室。
实验室重点关注建设机械大型金属结构件优化研究、运动机构运动参数实验及仿真分析、电液智能化控制技术的应用研究等主题。通过对建设机械领域内的共性技术、关键技术进行溯源性研究和系统集成，建立起从预研、基础共性及关键技术研究到新产品开发、新工艺探索的整套研究体系。
承担了国家863计划“工程机械远程维护及监控系统”，国家“十一五”科技支撑计划“大型移动式起重机研究与产业化开发”等重大科研项目。项目成果QAY350全地面起重机的下线，填补了国产全地面起重机自主技术空白，实现国内企业自主研发的超大吨位全地面起重机技术历史性突破。实验室项目成果“QUY600履带起重机”荣获了中国机械工业进步一等奖，“大吨位轮式起重机关键技术研究与应用”荣获了2009年湖南省科技进步二等奖，“LF4500沥青路面就地热再生复拌机”获国家重点新产品，项目共获省部级奖励10项。制(修)订6项引领行业进步的技术标准，形成一批具有国际先进水平的专利技术，培养一批掌握国际先进技术的创新型人才。
国家混凝土机械工程技术研究中心
国家混凝土机械工程技术研究中心是科技部2009年10月底批复，依托长沙中联重工科技发展股份有限公司组建。这是我国工程机械行业第一个，也是混凝土机械领域唯一一个国家级工程技术研究中心。技术委员会主任由工程机械终生成就奖获得者陈润余担任，其它委员由混凝土机械行业、科研院所、高等院校的专家学者组成。
中心主要针对混凝土机械行业、领域发展中的重大关键、基础、共性以及特性技术等进行研究，研究内容包括混凝土机械基础技术、混凝土机械的成套产品开发、混凝土机械产品关键零部件可靠性、混凝土机械的制造技术、混凝土机械的关键配套件联动创新、远程信息管理及监测保障系统技术等。
共计完成混凝土机械产品系列新产品与提升项目共计14项，主要包括混凝土搅拌站开发、混凝土泵车技术提升、干混砂浆生产设备开发、CA砂浆车等。开展的基础研究项目共计13项，主要包括混凝土泵车整车振动研究、泵车臂架结构疲劳仿真及试验研究、混凝土搅拌车工况适应性研究、高耐磨输送管研究等。中心开展的先进制造技术研究项目共计8项，主要包括臂架焊接模型分析及变形控制研究、臂架焊接机器人工作站研究、高强板压型机理及变形研究等。主持完成《混凝土输送管型式与尺寸》、《混凝土泵安全使用规程》等多项行业标准制订。
中心研发的世界最大超高压混凝土输送泵HBT90.40.572RS将C120超高性能混凝土成功送至在建的中国第三高楼深圳京基100大厦427米的顶部，创造了超高性能混凝土泵送施工新的世界记录。2011年9月28日，研发的80米碳纤维臂架泵车创造了新的吉尼斯世界记录，创下了四个全球第一：全球最长臂架的泵车;全球最轻的超长臂架泵车;全球第一台"非常6+1"7节臂泵车;全球最长6桥汽车底盘臂架泵车。
国家级技术中心
中联重科技术中心是国家发展与改革委员会、科技部、财政部、税务总局、海关总署于2005年11月认定的国家级“企业技术中心”，致力于工程机械新产品的研究与开发、新工艺新技术的研究及推广应用、行业标准制定、科技信息的收集、研究等工作。
技术中心作为中联重科的研发支撑体系，年均完成科研成果过300项，承担国家863、国家“十一五”科技支撑计划项目等国家级及部省级科技计划19项。自主研发的超大吨位履带起重机ZCC3200NP，最大起重量达到3200吨，最大起重力矩达到82000吨米，为世界上起重能力最强的移动式起重机之一;掌握大吨位全地面起重机研制的核心技术;完成了中联系列精品泵车轻量化设计及泵车国产自制底盘研制;推出目前全球最大的52000Nm上回转塔机，成功试制国家科技支撑计划项目ZD500地下连续墙设备、ZR200A多功能旋挖钻机、ZE60和ZE80小型挖掘机等新产品;开发出了纯电动扫路车、天然气动力清洗车、排放达到国标准的扫路车、垃圾车等环保产品等，大量成果达到国际领先水平，社会和经济效益显著。
行业贡献
中联重科是中国工程机械工业协会混凝土机械分会、建筑起重机械分会、路面与压实机械分会、桩工机械分会、市政与环卫机械分会、检测技术工作委员会、信息工作委员会7个专业分会会长及秘书长单位，在行业内有着良好的声誉及影响力。
中联重科是国际标准化组织ISO/ TC96起重机械标准化技术委员会SC6流动式起重机、SC7塔式起重机技术委员分会国内技术归口单位，参与国际标准的制修订。
中联重科被国家标准委员会确定为混凝土机械和流动式起重机等2个国家标准化分技术委员会秘书处单位，建筑施工机械与设备、混凝土机械、塔式起重机、流动式起重机等国家标准化组织4个分委员会的主任委员或秘书长单位，以及全国汽车标准化技术委员会专用汽车分技术委员会副主任委员单位。曾参与制修订国家和行业标准300多项，其中193项为现行有效标准(2009年至今47项)。其中包括中国第一项混凝土泵车的行业标准和第一项移动式起重机专用底盘的行业标准。
公司负责起草的混凝土机械国家、行业标准主要有：QC/T718-2004《混凝土泵车》、GB/T26408—2011《混凝土搅拌运输车》、GB/T9142—2000《混凝土搅拌机》、GB/T 25650-2010《混凝土振动台》、GB/T10171—2005《混凝土搅拌站(楼)》、GB/T26409—2011《流动式混凝土泵》等。
负责及参与起草的起重机械标准主要有：GB/T14560-2011《履带起重机》、GB/T6068-2008《汽车起重机和轮胎起重机试验规范》、JB/T6042-2006《汽车起重机专用底盘》、GB/T5031—2008《塔式起重机》等。
公司负责及参与起草的专用车辆标准主要有：JB/T10855-2008《垃圾转运站设备》、JB/T10856-2008《扫路机》、QC/T750-2006《清洗车通用技术条件》、QC/T807-2009《除雪车》、QC/T 54-2006《洒水车》等。