我國自20世紀80年代開始建設國家重點實驗室以來，在國家重點實驗室、工程實驗室、國家實驗室建設等方面進行了許多有益探索。黨的五中全會報告明確提出“十三五”期間在重大創新領域組建一批國家實驗室，標志著國家實驗室已經成為深入實施創新驅動發展戰略的重要舉措，迫切需要解放思想，進一步明確國家實驗室定位、建設重點和運行管理機制。
首先，國家實驗室是國家自主創新能力和競爭力的核心載體，是支撐國家創新驅動發展的核心力量。國家實驗室功能定位必須從建設創新型國家和科技強國出發，以保障國家軍事、經濟、社會、國土、生態、能源資源、信息網絡、空間海洋和核安全為使命，成為國家基礎科學和前瞻技術綜合研究及相關基礎條件平臺，成為國家戰略高技術和產業關鍵核心技術研究開發與系統集成平臺，成為國家高端科技創新人才集聚和培養基地。
其次，國家實驗室建設必須以創新、協調、綠色、開放、共享發展理念為指導，兼顧國家當前和長遠發展需求。國家實驗室建設應充分借鑒國際經驗，聚焦空天海洋、信息網絡、人工智能、能源資源、智能制造、衛生健康、計量標準等重點領域，采用“自上而下”方式，依托基礎較好的研究單元，集聚整合優勢力量，組建法人實體的綜合集成型國家實驗室;面向世界科學技術前沿，在物質科學、生命科學、空間天文、工程技術等領域組建大型科技基礎設施為核心與高端用戶緊密結合的平臺型國家實驗室。
第三，國家實驗室建設必須從構建科技強國科研體系角度出發，強化國家實驗室的主導能力和作用。國家實驗室必須始終將創新能力建設放在首位，集聚高端人才，夯實創新基礎能力，在深化改革基礎上，形成一批以法人實體的綜合性國家實驗室為核心，以國立科研機構為支撐，以大學和企業各類實驗室為基礎的專業化實驗室網絡集群，強化“自上而下”和“自下而上”兩種組織模式的有效結合，顯著提升國家戰略領域核心競爭力，引領科學發展和戰略產業發展方向。在厘清目前國家各類實驗室、研究中心的功能定位基礎上，形成國家實驗室、國家工程實驗室、國家重點學科實驗室等國家實驗室體系，形成功能互補、相互支撐、緊密合作的發展新局面。
第四，國家實驗室管理必須堅持“宏觀預算管理一體化”與“微觀運行管理專業化”原則，強化預算、績效和運行管理能力建設。國家實驗室管理必須遵循創新規律，一方面要從提高整體管理效能出發，加強中央統一預算、績效管理;另一方面要從政府經濟社會發展管理職能分工和國家實驗室領域特點等實際情況出發，借鑒主要國家經驗，可以采取分布式管理模式，有利于強化政府對涉及國家安全的大型國家實驗室的運行管理，有利于探索公私部門合作管理運行國家實驗室新模式，推動國家實驗室開放合作和國際化。
