（一）第一艘無人飛船"神舟二號"發射成功。2001年１月１０日１時零分，中國自行研製的"神舟二號"無人飛船在酒泉衛星發射中心發射升空，１０分鐘後成功進入預定軌道，它標誌著中國的航太事業向實現載人飛行邁出了重要一步。"神舟二號"飛船是第一艘正樣無人飛船，飛船的系統結構有了新的擴展，技術性能有了新的提高。飛行期間，進行了空間生命科學、空間材料、空間天文和物理、微重力科學等領域的實驗。

    （二）人類基因組"中國卷"率先繪製完成。人類基因組計劃率先在中國取得突破：中國科學家在不到兩年時間裏完成了所承擔的染色體區域測序任務，在六個參與國中率先繪製出完成圖。與草圖相比，"中國卷"完成圖的覆蓋率從９０％提高到１００％，準確率從９９％提高到９９.９９％。

    （三）首次獨立完成水稻基因組"工作框架圖"和數據庫。中國科學院基因組生物資訊學中心和中科院遺傳所、國家雜交水稻研究中心等單位的科學家已測定約２２億個鹼基對的序列，序列和基因的覆蓋率均達９５％以上，９０％的區域準確率達到９９％。這一研究是中國生命科學領域的又一重大突破。

    （四）建成世界上最大種質資源庫。由科技部等單位組織立項，中國農科院作物品種資源所等單位承擔完成的國家作物種質資源庫，保存種質資源數量處於世界第一，長期貯存的種子數量達到３３萬多份，為作物育種和生産提供了雄厚的物質基礎。

    （五）性能最高的超級伺服器"曙光３０００"研製成功。中國科學院計算技術研究所研製的"曙光３０００"超級伺服器，最高運算速度達每秒４０３２億次、記憶體總量達１６８ＧＢ，成為全國迄今性能最高的國産超級伺服器。"曙光３０００"在整體上已經達到國際先進水準，機群作業系統等部分技術達到國際領先水準。

    （六）科學家成功直接觀察分子內部結構。中國科學技術大學侯建國、楊金龍、朱清時等利用掃描隧道顯微鏡，將籠狀結構的碳６０分子組裝在一單層分子膜的表面，在零下２６８攝氏度時凍結碳６０分子的熱振蕩，在國際上首次"拍攝"到能夠清楚分辨碳原子間單鍵和雙鍵的分子圖像。這種單分子直接成像技術為製造奈米器件提供了有效手段。

    （七）早期生命研究獲重要成果。２００１年１１月２２日出版的英國《自然》雜誌發表了西北大學舒德幹教授等人合作完成的早期生命研究領域又一突破性成果--《中國澄江化石庫中發現新的後口動物門》，並將這一奇特的絕滅類群命名為"古蟲動物門"。這是《自然》雜誌近年來第六次公佈舒德乾等對"寒武紀生命大爆發"研究項目的系列性科學發現。

    （八）新核素合成研究獲突破。中國科學院近代物理所的科研人員在新核素合成和研究方面取得了新的重要突破：首次合成了超重新核素２５９Ｄb，使中國的新核素合成和研究跨入了超重核區的大門；首次在國際學術刊物上確認了β－緩發裂變先驅核２３０Ac，率先登上了核科學家夢寐以求的緩發裂變島。這兩項成果已得到國際同行專家的好評。

    （九）全國土地資源"家底"摸清。該項目由全國農業區劃委員會負責領導，匯總的主要成果有：《中國土地資源》和《中國土地資源調查技術》等專著；《中國土地資源調查數據集》；全國１：５０萬土地利用分幅圖、全國１：２５０萬和１：４５０萬土地利用挂圖；《中國土地資源調查畫冊》和技術專題片等１０多項成果。這是中國迄今為止最系統、全面、準確的土地國情國力資料，項目成果整體上達到國際先進水準。

    （十）創世界棉花單産"三連冠"。中國科學院組織多個研究所，建立不同類型示範區，以技術整合的方式，探索新疆棉花可持續優質高産的途徑，實現了棉花種植技術的重大突破，連續三年創造了畝産皮棉２００公斤至２５０公斤的世界高産紀錄。科研人員在新疆累計推廣棉花面積達２４０萬畝，增産棉花５７７１萬公斤，增加産值５.６億元。