聚变能是构建清洁低碳、安全高效的能源体系的重要途径之一，可为碳中和的实现做出重大贡献。面向国家能源战略需求，聚焦可控核聚变物理中的上亿度高效点火、长时间稳态燃烧等重大科技问题，重点解决燃烧等离子体前沿物理、稳态非线性自组织等离子体等关键科学问题，同时对聚变新途径、新模式开展前沿探索，实现可控核聚变等离子体物理研究国际引领，打造可控核聚变等离子体物理原始创新策源地，成为代表国家最高水平的战略科技力量。通过体制机制创新和目标导向的协同攻关模式，汇集优势资源，推动形成聚变前沿、物理基础、路径模式融通发展的新体系。
实验室组建单位在等离子体约束与输运、磁流体不稳定性、三维场物理、边界与芯部物理集成等可控核聚变物理前沿方面取得多项原创性研究成果，发现了约束输运改善新机制、三维场物理、磁流体不稳定性新特征，以及湍动电流和非线形自组织行为，提出了不稳定性控制新方法，找到了获得先进稳态运行模式的新途径，促进了核聚变等离子体物理学科发展。