为落实中国科学院“四个国家”要求及研究所发展急需，健全导向性基础科研创新体系建设，研究室兼顾学科长远布局规划，进行体系架构变革调整，进一步凝聚科研力量，聚焦主责主业，狠抓基础科研并扎实推进落实研究所“十四五”规划。

研究室领导班子由四位主任组成，决策层由领导班子、学术委员会、党支部委员构成的联席工作组共同承担。党支部委员负责监督审查室领导班子，领导班子与党支部协同共建。联席工作组除掌舵全室科研方向、指导管理各专业组，还统筹管理集成事业部（原工程组），及研究生教育。

研究室下设总体组、基础科研与交叉创新组、光学组、结构组、先进电子学组、智能控制与系统组、智能算法与软件组等七个组，涵盖总体、基础交叉前沿和光、机、电、算各个方向。在重大项目的凝聚下，实现不同组之间相互融合促进和前沿创新技术迭代攻关。其中基础科研与交叉创新组的核心任务是围绕十四五前沿方向布局，积极谋划基础性、原创性理论及前瞻性、颠覆性方法的创新，支撑专业组的工程实现，并集智攻关解决专业组面临的科学问题。