中建一局集团始终致力于把科技进步和科技创新作为企业持续发展的重要支撑，依靠科技进步抢占市场竞争的制高点，形成了独具特色的专业技术优势和以技术中心为核心的技术发展体系。经过六十余年的不懈努力在房屋建筑工程及市政工程等领域积聚了雄厚的科技优势，获得国家科技奖18项。主要包括以下八大研究方向：
　　1.超高层施工技术研究：以国贸三期、俄罗斯联邦大厦、天津津塔工程等超高层项目为载体，通过技术集成和创新，形成科学实用的施工成套技术。并通过千米级摩天大楼施工技术的研究，为集团超高层建筑的承接和施工提供有力的科技支撑。
　　2.绿色建筑建造技术研究：结合集团绿色建筑，积极开展房地产-设计-施工“三位一体”的绿色建造关键技术的研究与应用；不断拓宽在建筑节能领域的研究内容，打造国家级建筑节能研究、检测、测评的权威机构，保持在建筑节能领域的领军优势。
　　3.地基基础与地下工程施工技术研究：通过对深基坑施工技术、地下工程逆作施工技术以及盖挖法施工技术等的研究，为企业地下空间综合施工技术提供理论支持和技术服务，并逐步形成对外提供岩土工程设计咨询服务的能力。
　　4.建筑信息模型（BIM）技术研究：依托集团重大工程，开展建筑信息模型（BIM）施工领域相关施工技术的研发和应用, 建立企业内部族库,推进BIM 技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸，实现对建筑工程有效的可视化、信息化管理，支撑集团重大工程的施工生产，增强集团核心竞争力。
　　5.工艺安装技术研究：以支撑企业发展为主线，积极开展工艺安装领域先进技术、关键施工工艺及技术标准的引进、消化、吸收和创新研发，在机电安装设计施工、焊接工艺、石油化工装置安装、石油化工设备设计制造等方面形成先进的成套施工技术，提升集团核心竞争力。
　　6.基础设施施工技术研究：依托集团基础设施项目, 逐步形成道路、桥梁、隧道等成套施工技术和专项施工技术；解决施工的空间制约、资源制约、无障碍施工等问题。支撑集团基础设施项目的施工生产。
　　7.装饰深化设计技术研究：积极研究建筑装饰工业化，以标准化推动建筑装饰工业化，在一些适用工程上采用制造、装配方式，进一步提高施工机械化水平；重点加强对建筑节能、环保、装饰装修工程绿色施工等关键技术的研究;开展建筑装饰精品工程推荐做法图集、细部节点构造标准图集的编制工作等。
　　8.总承包管理技术研究：研究工程和施工总承包管理模式，解决企业经营规模急速扩张与管理资源相对匮乏的矛盾，深入三大建设（大项目制、大平台、大品牌）的研究，促进集团整体转变发展观念，提升项目履约能力和盈利能力。