同济大学始终牢记习近平同志对上海建设具有全球影响力的科技创新中心的重要指示，全面落实国家对高校科技工作的各项决策部署，立足“三新一高”，以科技创新高质量发展为中心任务，着重加强在国际前沿基础研究上的突破和对核心关键共性技术的攻关，把国家发展战略和上海市发展需求有机统一起来，全面融入上海科创中心建设。
服务国家人工智能战略，瞄准人工智能国际前沿问题，建设自主智能无人系统科学中心。为更好贯彻将上海打造成国家人工智能发展高地的要求，2018年12月，依托同济大学建设的“上海自主智能无人系统科学中心”正式揭牌成立。2019年7月，李克强总理视察科学中心指出人工智能就是要把人的智慧汇聚起来，更好为人服务。2020年8月，中心召开专家咨询会并举行中心项目建设开工仪式，中心建设正式开工，并列入上海市重大建设项目。科学中心围绕“自主与感知”“协同与群智”等关键科学问题，从超材料感知、多尺度融合、类自然计算、生机电共融、自主与交互、多体与协同等九个研究方向展开科研攻关，力争取得一批原始创新性研究成果,致力于解决本领域重大前沿基础科学难题；汇聚国内外优势力量，推动上海成为人工智能创新策源高地、应用示范高地、制度供给高地和人才集聚高地；推动智能城市、智能建造、智能制造、智能医疗、智能交通等领域的产业变革。同时积极推进人工智能重大科技基础设施和重大科研专项，力争取得更大的原创性成果。
面向“海洋强国”国家战略，建设海底科学观测网国家重大科技基础设施。同济大学牵头建设我国第一个基于海底的国家重大科技基础设施海底科学观测网，构筑海底“信息长城”，以实现对我国边缘海典型海域从海底到海面全方位、综合性、实时的高分辨率立体观测和数据管理。建设内容包括东海海底观测子网、南海海底观测子网，以及监测与数据中心大楼及配套工程。通过对东海和南海从海底到海面全方位协同观测，深入理解人类活动影响下海陆相互作用的物质交换与生态环境效应，探索海洋多尺度动力过程与物质搬运，研究海洋上层与深部的生物地球化学耦合等海洋碳循环过程，探查海底深部地震与海底地下流体运移，获取深海远程水下声信息传输机理等海洋信息，进而推动我国地球系统科学和全球气候变化的科学前沿研究。目前，建设各项工作取得了长足进展。项目初步设计概算获得国家发改委批复，监测与数据中心建筑工程圆满完成结构验收，浮标、潜标以及原型系统技术研发有效推进，海上工程顺利完成春秋两次设备工程验证航次。项目建成后，国家海底科学观测系统将成为总体水平国际一流、综合指标国际先进的海底观测研究设施，为我国的海洋科学研究建立开放共享的重大科学平台，并服务于国防安全与国家权益、海洋资源开发、海洋灾害预测等多方面的综合需求。
面向“健康中国2030”发展战略，围绕干细胞基础研究领域前沿科学研究方向，推进细胞干性与命运编辑前沿科学中心建设。为增强我国干细胞基础及转化应用的核心竞争力，聚焦干细胞重大基础科学问题和瓶颈性关键技术，争取在优势重点领域取得科学理论和核心技术的原创性突破，培养我国干细胞生物学拔尖人才，同济大学获批建设细胞干性与命运编辑前沿科学中心，为教育部首批建设的前沿科学中心之一。中心围绕细胞命运的分子调控、基于干细胞的组织与器官重建、干细胞的临床转化研究三个核心研究方向，优化整合现有科研团队，集中优势队伍开展科研攻关研究。同济大学将中心与国家干细胞转化资源库与上海市干细胞与转化Ⅳ类高峰学科、张江专项发展资金重大项目进行统筹规划、协同发展，作为一个整体推进，“四位一体”统筹布局，在运行机制探索、项目组织管理、团队建设扩充、科研经费使用等方面不断加强协调配合，统筹同济大学干细胞研究与转化相关资源，形成合力，进一步提升同济大学在干细胞领域的影响力和话语权。中心构建了干细胞生物学“金字塔”人才培养平台，积极拓展物理空间并加以整合，不断加快基础科研平台建设步伐，自成立以来涌现了一批具有国际影响力的科研成果。
此外，面向“海洋强国”国家战略，同济大学积极推进深海科学研究中心建设；面向“交通强国”国家战略，加快国内领先的智能型新能源汽车研发、测评能力体系及平台建设；全面提升上海全球城市能级，加快实施新城战略，成立上海新城建设研究中心；全面推进数字化转型，塑造上海面向未来的城市核心竞争力，成立中国（上海）数字城市研究院；深入贯彻长三角区域一体化发展国家战略，推进碳达峰碳中和研究，建设长三角可持续发展研究院。同济大学将继续发扬建校一百多年来“与祖国同行”的优良传统，发挥学科优势和特色，努力为高水平的科技自立自强和上海科创中心的内涵建设做出更多的“同济贡献”。