技術創新是沈鼓集團一直堅持的第一戰略，是企業幾十年來發展的基石和源動力。多年來，沈鼓集團依托國家級企業技術中心，加強國內外技術交流與合作，至今已經形成了以“兩站三院四中心”（即：特邀院士工作站、博士后工作站、沈鼓研究院、大工研究院、西交大研究院、東大技術分中心、大工技術分中心、西安交大技術分中心、浙大技術分中心）為核心、各子公司技術部門為支撐、國外研發機構為補充的自主創新與合作創新相結合的多維創新體系，作為行業技術領軍型企業，先后獲批建設國家能源大型透平壓縮機組研發（實驗）中心、離心壓縮機技術與裝備國家地方聯合工程研究中心。

2015年，沈鼓集團企業技術中心在全國1063家單位評比中，獲得91.1分，第17名的優異成績，比肩寶鋼、華為。

科學的研發體系和國內頂尖的研發隊伍是沈鼓創新發展的保證。近十年來，累計完成科研攻關課題900多項，成功開發了百萬噸級乙烯“三機”、大型PTA壓縮機、天然氣管線壓縮機、世界最大的連續重整裝置用循環氣壓縮機、大型LNG壓縮機、150噸大推力往復式壓縮機、百萬千瓦核二級泵、輸油管線泵、10萬等級空分壓縮機等重大新產品500余臺，授權專利技術200余項，榮獲國家科技進步獎3項、中國專利獎1項，國家重點新產品8項，省部級科技成果獎138項，市級科技成果獎98項。