《規劃》提出，到2020年，重大科技基礎設施建設和運行總體技術水平進入國際先進行列，運行和使用效率整體達到國際先進水平，一批設施的技術指標居國際領先地位；薄弱領域設施建設明顯加強，優勢方向進一步鞏固和發展，支撐前沿科技領域開展原創性研究的能力顯著增強。投入運行和在建設施總量55個左右，基本覆蓋重點學科領域和事關科技長遠發展的關鍵領域。

在優先項目遴選過程中，科技界的專家們和有關部門也建議，“十三五”新建設施的“攤子”不要鋪得太大，應集中有限目標、力求形成重大突破。為此，在綜合權衡各方面因素和廣泛征求各方面意見的基礎上，確定“十三五”時期國家優先布局10個建設項目。這十個項目分別為：空間環境地基監測網子午工程二期，大型光學紅外望遠鏡，極深地下極低輻射本底前沿物理實驗設施，大型地震工程模擬研究設施，聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施，高能同步輻射光源，硬X射線自由電子激光裝置，多模態跨尺度生物醫學成像設施，超重力離心模擬與實驗裝置，高精度地基授時系統。

業內專家表示，國家重大科技基礎設施是為探索未知世界、發現自然規律、實現技術變革提供研究手段的大型復雜科學研究系統，是突破科學前沿、解決經濟社會發展和國家安全重大科技問題的物質技術基礎。推進國家重大科技基礎設施建設，對于增強我國原始創新能力、建設世界科技強國具有重要意義。