北京航空航天大学大科学装置研究院（下简称“大装置院”）于2022年3月正式成立。其前身是1956年为满足“两弹一星”惯性制导的急需，由钱学森先生提议我国惯性技术的奠基人林士谔先生创建的国内第一个“航空陀螺及惯性导航”研究室。2003年成立仪器科学与光电工程学院，重点开展陀螺仪及其惯性导航等相关研究。2008年在房建成院士带领下开始开展原子陀螺仪与原子磁强计等量子精密测量与传感技术相关的前沿研究，并且精密仪器与量子传感研究团队逐步壮大，成为北航“四大模式”（“大团队”、“大平台”、“大项目”、“大成果”）团
微电子与信息材料研究中心依托北京航空航天大学材料科学与工程学科进行建设。中心面向物联网、生命健康以及两用技术领域，聚焦高效能源管理、热管理与未来智能传感技术，重点发展核心信息材料与关键微加工制备工艺，建立从材料制备到芯片集成，再到应用技术开发的全链条研发模式，打造国内领先、国际一流的信息材料与器件前沿创新基地、双创人才培养基地和成果孵化与转化平台。
人工智能研究中心依托北航虚拟现实技术与系统国家重点实验室、虚拟现实/增强现实技术及应用国家实验室、深度学习技术及应用国家工程实验室等国家级科研平台，拥有由李未院士和赵沁平院士领衔的人工智能及应用、虚拟现实、增强现实和空间自主智能等领域的国家级团队。目前中心紧密围绕国家“新一代人工智能”发展规划，重点发展仿生自主导航系统及智能信息融合、复杂环境下抗干扰控制、微纳机电操控及智能器件、自主导航制导与控制系统集成等方向。力争在智能自主系统方面取得系统性突破，目标是建成国际先进、国内领先的智能感知与认知平台。
大数据科学与脑机智能研究中心，依托北京航空航天大学计算机科学与技术、软件工程两个国家一级重点学科的优秀人才梯队，和软件开发环境国家重点实验室、虚拟现实技术与系统国家重点实验室、虚拟现实/增强现实技术及应用国家工程实验室等国家级平台，积极开展前沿性、创新性研究。研究中心团队长期专注于新型计算技术、大数据科学、机器人、人工智能理论及应用等领域，相关研究成果处于国内外领先水平。
综合交通大数据研究中心依托北航“双一流”建设学科、空地一体新航行系统技术全国重点实验室、综合交通大数据应用技术国家工程实验室，瞄准“民航强国”国家战略和浙江“民航强省”发展目标，汇聚高端人才队伍，突破协同空中交通管理、航空运输规划、高密度通航与无人机安全高效运行等关键技术，研制“城市空中交通大脑”服务、一体化通用航空智能飞行服务、无人机协同空管等系统，构建综合立体交通低空智慧物流与出行一体化服务平台；培养博硕士研究生、博士后等高层次人才；推进产学研用结合、产业落地和标准建设，助力浙江省建设全国领先的民用无
网络空间安全研究中心依托北航网络空间安全国家级示范学院,拥有郑志明院士领衔的国内一流、国际水准的教学科研团队。中心围绕“网络空间安全领域”，聚焦于5G网络安全、区块链技术、密码及其应用等方面，组建空天地一体化应急保密通信系统创新研究平台、基于区块链产业融合的技术应用创新研究平台和密码与数据安全项目组，分别由刘建伟教授、伍前红教授和吴铤教授牵头，共同开展网络空间安全领域理论、关键技术研发及成果推广。 中心同时引进浙江电信安全负责人高级工程师齐永兴为空天地平台高级研究员，桂林电子科技大学王玉珏教授作为区块链平
智能交通研究中心依托北京航空航天大学交通科学与工程学院进行建设，中心面向智能交通领域的重大需求与前沿科技，聚焦车联网信息安全、自动驾驶监管、交通云脑等关键技术，建立从基础理论研究-关键技术攻关-工程实践应用的全链条研发模式，引领国际智能交通系统科学与技术发展，推动智能交通产业变革，打造道路智能交通领域国家战略科技力量，支撑交通强国建设。
研究院院产业化项目组是研究院聘任的高层次人才及实现产业化的重点团队，紧密围绕区域产业发展方向，孵化成立公司实现技术成果落地转化。通过引进院聘PI团队及创业型团队带领产业技术研发中心成为技术的策源地和项目的培育池，产生的高水平项目在研究院的扶持下实现高新技术企业的孵化。打通技术创新和成果转化链条，让科研成果产生直接经济效益，同时实现个人价值。按照“人才带技术、技术变项目，项目受扶持，实现产业化’的引进和培育原则，引进拥有高水平技术或项目，以产业化为最终目标的领军创新创业型人才。
