863计划实施以来，始终瞄准世界高技术发展前沿，围绕国家重大需求，高起点规划我国高技术发展，取得了一批举世瞩目的重大成果，部分领域实现了重点突破，极大地振奋了我国科技界，提升了我国科学家抢占世界前沿科技制高点的自信心。

    超级计算机。超级计算机是国家综合实力和信息安全的重要保障。经过20多年的努力，我国在异构混合体系结构、超并行处理体系结构、高密度刀片主板设计、基于国产多核龙芯处理器的高密度主板设计实现、系统低功耗技术以及高性能互联网技术等方面取得重大突破，实现了从智能计算机到并行计算机、从研发单台高性能计算机向建立高性能计算环境的转变。目前，我国高效能计算机研究、高性能商用服务器开发以及网格环境建设与应用进入了世界先进行列。“曙光6000”系统在超并行结构、高密度低功耗技术和通用CPU与GPU混合协同计算方面获得了创新；“天河一号”位居世界超级计算机排行榜前列。
 
    基因组学研究。基因组学是生物技术的前沿。在863计划的支持下，我国科学家先后完成了国际人类基因组计划1%、国际人类单体型图计划10%、炎黄一号基因组100%测序工作。在世界上率先利用第二代基因组测序技术完成了黄瓜基因组测序，完成了29种家蚕和11种野蚕世系的基因组重测序工作；首次构建了大熊猫基因组序列精细图和国际上第一张鸭的遗传连锁图谱和细胞遗传图谱。目前，由我国科学家主导的“万种微生物基因组计划”、“千种动植物基因组计划”等开始引领世界基因组学的研究发展方向。基因组学研究实现了由参与到引领的跨越式发展。

    干细胞。干细胞是一类具有高度自我更新能力和多向分化潜能的细胞，其研究与应用是多种重大疾病再生修复治疗的新途径和新希望。在863计划支持下，我国在治疗性克隆、胚胎干细胞与诱导性多能干细胞（iPS）、成体干细胞可塑性、干细胞建库与临床治疗等领域有较好的技术积累；在动物克隆、人胚胎干细胞建系、体细胞核移植与重编程技术、培养扩增、定向诱导分化等方面获得了一批拥有自主知识产权的技术、专利、产品和标准。目前，多项治疗性干细胞产品已获得临床试验批文，正在进行临床试验。
 
    高性能纤维。高性能纤维是一类与国民经济和国防安全密切相关的战略性关键材料。经过“十五”、“十一五”863计划的支持，我国突破了高性能碳纤维制备关键技术，开发了间位/对位芳纶工程化制备技术和超高分子量聚乙烯纤维工业化技术，初步构筑了高效的运行体系和机制。目前，我国已形成碳纤维关键技术和工程化能力、对位芳纶拥有工业规模化制备能力、超高分子量聚乙烯纤维和间位芳纶具备国际市场竞争力。
 
    非线性光学晶体。非线性光学晶体和以非线性光学晶体为基础材料的全固态激光器，在信息、先进制造、医疗、环境、科研和国防等领域有广泛的应用前景。目前，我国是国际上唯一掌握KBBF晶体生长技术并拥有相关器件专利的国家。在开发利用方面，我国走在了世界最前列，2002年9月12日，我国首次实现DPL（激光二极管泵浦激光器）白光配比和激光全色显示原理实验；2003年，我国首次实现60英寸前投式激光家庭影院原理性演示；2008年，我国研制出具有自主知识产权的高亮度激光投影产品，并成功在数字影院和北京奥运会上获得商业应用。
 
    载人深潜器。载人深潜器是进军深海、勘探开发深海资源的利器。通过863计划的持续支持，我国突破了载人潜水器自主设计技术、高能量密度深海动力技术、水声通信与探测技术、海试方法等技术，打破了国外技术垄断；悬停定位、近底自动驾驶功能和高速数字水声通信功能是世界独创。自主研制的“蛟龙号”载人潜水器将我国深海探测能力向前推进了一大步。

    合成孔径雷达。以高分辨率和干涉成像为代表的先进合成孔径雷达技术具有全天候、全天时高分辨率对地观测的突出特点，在国土基础测绘、资源调查、地质资源勘探等领域具有重要用途。在863计划的支持下，我国成功研制了具有亚分米级分辨率的SAR系统，分辨率达到世界领先水平；研制成功高精度干涉SAR系统，三维测绘精度达到世界先进水平，并应用于我国西部测绘重大工程中。
 
    大口径天文望远镜。大口径天文望远镜是人类探索宇宙的重要手段。在863计划持续支持下，我国自适应光学望远镜技术取得系列具有国际先进水平的成果，成功应用于云南天文台的1.2米望远镜，实现了优于0.1〞的跟踪精度，对恒星成像的半高全宽达到0.17〞，接近望远镜系统0.155〞的理论衍射极限，使我国成为世界上第三个掌握星体目标实时校正高分辨力成像技术的国家。