2021年，中国在许多领域取得了重大的科研成果，以下列举部分成果：
- 人造太阳：由中科院合肥研究院承建的全超导托卡马克核聚变实验装置，实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，创造了新的世界纪录，为未来核聚变发电奠定了工程基础。
- 玲龙一号：全球首个陆上商用小堆正在建设，作为我国自主研发并具有自主知识产权的多功能模块化小型压水堆，“玲龙一号”的开工，标志着我国在模块化小型堆技术方面走在了世界前列。
- 量子计算：潘建伟院士团队成功构建了113个光子的“九章二号”，处理特定问题速度比目前最快的超级计算机快亿亿亿倍；构建的66比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”，求解“量子随机线路取样”速度比目前最快的超级计算机快1000万倍。
- 淀粉全人工合成：中科院天津工生所和大连化物所利用高效催化、合成生物学原理和生物计算技术，在国际上首次实现淀粉全人工合成，突破了自然光合作用的局限。
- 嫦娥五号月球样品研究：通过对月球样品开展自主研究，我国科学家取得系列研究成果，证明月球直到20亿年前仍存在岩浆活动，比以往月球样品限定的岩浆活动时间延长了约8亿年，对月球热演化研究提出了新挑战，为未来月球探测研究提供了新方向。
- 中国天眼FAST：建立了符合国际标准的全球开放平台，15个国家、24个科研机构的31项国际申请，有27项通过专家评审。利用“中国天眼”FAST，科研团队在银道面脉冲星巡天中取得重要进展，发现新脉冲星超过500颗，包括一批最暗弱的脉冲星、毫秒脉冲星和脉冲双星等
