实验室在超强激光科学与技术领域的基础与应用基础研究方面取得了一系列重要成果和进展，承担了各类国家级与部委级重大（重点）项目，当前在研项目包括：国家重点研发计划、国家自然科学基金基础科学中心项目、中国科学院战略性先导科技专项（B类）、上海市重大专项、中国科学院基础研究领域青年团队、国家发改委两重项目等。以本实验室为承担主体，上海光机所主持承担了上海张江综合性国家科学中心首批重大科技基础设施项目：硬X射线自由电子激光装置中的“极端光物理线站”和“高能量密度科学实验线站”任务。