中国科学技术大学着力打造三种科研合作模式，提升科技创新竞争力。在2006年度“中国十大科技进展”和“中国基础研究十大新闻”中，中国科学技术大学有3项成果入选；在2006年科技部组织实施的四个领域重大科学研究计划中，中国科学技术大学在3个领域有4个项目获得批准，项目和经费数居全国高校首位。模式一是“强强联合，面向国家战略需求协同作战”。据中国科技大学科技处处长朱长飞教授介绍，2003年以来，中国科学技术大学与中科院有关研究院所共建了13个联合实验室。如周丛照教授领衔的“蛋白质修饰、转运和氧化还原的结构生物学基础”项目，课题组本身实力很强，又邀请中科院广州生物与医药研究院加盟。周教授说，合作是“所系结合”和联合实验室搭建的政策框架下进行的，双方在凝练科研方向、配置科研资源等方面很容易达成沟通和默契，形成合力。 模式二是“理工结合，优势互补，衔接技术创新链”。如中国科学技术大学自动化系与中科院声学研究所、自动化研究所分别共建了“网络传播系统与控制联合实验室”和“智能科学与技术联合实验室”。在参与“十五”863重大专项“高性能宽带信息网示范工程”中，声学研究所研制媒体终端，中国科学技术大学自动化系研制媒体服务器，形成了一条配合紧密的技术链。 模式三是“以大科学装置为核心，建设综合交叉研究基地”。2007年年初，国家发改委正式批准“十一五”大科学工程———强磁场实验装置建设项目，其中稳态强磁场由中科院合肥物质科学研究院与中国科学技术大学共同承建。近年来，中国科学技术大学同步辐射实验室、近代物理系与中科院高能物理研究所、近代物理研究所、上海应用物理研究所等，合作共建了“核探测技术与核电子学联合实验室”等几个联合研究中心，将各自承担的大科学装置和学科优势结合起来，形成了国内独一无二的大型综合性研究平台，在国家大科学工程建设方面发挥了重要作用。