中建一局集團始終致力于把科技進步和科技創新作為企業持續發展的重要支撐，依靠科技進步搶占市場競爭的制高點，形成了獨具特色的專業技術優勢和以技術中心為核心的技術發展體系。經過六十余年的不懈努力在房屋建筑工程及市政工程等領域積聚了雄厚的科技優勢，獲得國家科技獎18項。主要包括以下八大研究方向：
　　1.超高層施工技術研究：以國貿三期、俄羅斯聯邦大廈、天津津塔工程等超高層項目為載體，通過技術集成和創新，形成科學實用的施工成套技術。并通過千米級摩天大樓施工技術的研究，為集團超高層建筑的承接和施工提供有力的科技支撐。
　　2.綠色建筑建造技術研究：結合集團綠色建筑，積極開展房地產-設計-施工“三位一體”的綠色建造關鍵技術的研究與應用；不斷拓寬在建筑節能領域的研究內容，打造國家級建筑節能研究、檢測、測評的權威機構，保持在建筑節能領域的領軍優勢。
　　3.地基基礎與地下工程施工技術研究：通過對深基坑施工技術、地下工程逆作施工技術以及蓋挖法施工技術等的研究，為企業地下空間綜合施工技術提供理論支持和技術服務，并逐步形成對外提供巖土工程設計咨詢服務的能力。
　　4.建筑信息模型（BIM）技術研究：依托集團重大工程，開展建筑信息模型（BIM）施工領域相關施工技術的研發和應用, 建立企業內部族庫,推進BIM 技術從設計階段向施工階段的應用延伸，實現對建筑工程有效的可視化、信息化管理，支撐集團重大工程的施工生產，增強集團核心競爭力。
　　5.工藝安裝技術研究：以支撐企業發展為主線，積極開展工藝安裝領域先進技術、關鍵施工工藝及技術標準的引進、消化、吸收和創新研發，在機電安裝設計施工、焊接工藝、石油化工裝置安裝、石油化工設備設計制造等方面形成先進的成套施工技術，提升集團核心競爭力。
　　6.基礎設施施工技術研究：依托集團基礎設施項目, 逐步形成道路、橋梁、隧道等成套施工技術和專項施工技術；解決施工的空間制約、資源制約、無障礙施工等問題。支撐集團基礎設施項目的施工生產。
　　7.裝飾深化設計技術研究：積極研究建筑裝飾工業化，以標準化推動建筑裝飾工業化，在一些適用工程上采用制造、裝配方式，進一步提高施工機械化水平；重點加強對建筑節能、環保、裝飾裝修工程綠色施工等關鍵技術的研究;開展建筑裝飾精品工程推薦做法圖集、細部節點構造標準圖集的編制工作等。
　　8.總承包管理技術研究：研究工程和施工總承包管理模式，解決企業經營規模急速擴張與管理資源相對匱乏的矛盾，深入三大建設（大項目制、大平臺、大品牌）的研究，促進集團整體轉變發展觀念，提升項目履約能力和盈利能力。