航天一院第七〇二研究所是结构强度、环境、可靠性工程专业研究所，专业涵盖结构静／热／动力学，环境工程和可靠性工程等领域。依托强大的专业技术形成减振降噪、传感器、环境试验、数据采集传输分析、机电液一体化等系列产品线。现有员工1200余人，固定资产20亿元。全箭振动、静力等试验设施为国内之最。主持制定了100多项国家、行业技术标准，主编国家核心期刊《强度与环境》。

航天一院研究发展中心是研究院为了适应国防和航天新形势、增强核心竞争力、全面提升航天创新能力和技术研发水平、实现可持续发展而成立的专门从事研发创新的单位，是院创新体系的核心和预研创新总体单位，专门从事院战略研究、业务领域规划、新领域探索、新型号项目探索预研以及总体共性技术研究。

航天一院第七〇三研究所主要从事航天非金属、特种金属、复合材料及工艺的研发、生产工作，首任所长姚桐斌为"两弹一星"功勋奖章获得者，是航天系统的材料及工艺中心所，建有多个国家级实验室，是航天系统的无损检测和失效分析、特种焊接、复合材料构件加工、表面工程工艺技术中心。所现有院士1人，国家级专家8人，集团公司级专家19人。

航天一院第一设计部，是我国“长征”系列运载火箭的总体设计中心。作为系统集成研制开发单位，一部拥有总体设计、遥测外测、增压输送、箭体结构、电气系统等几十个研究设计专业。在辉煌的发展历程中，一部走出了13位两院院士，培养了58位总设计师和总指挥，被誉为航天人才的“黄埔军校”和“总设计师的摇篮”。

航天一院战术武器事业部承担起促进我国航天产品发展的新责任和新使命。充分发挥总体能力和辐射作用，不断扩展新领域、提高市场竞争力，推动航天系统产品升级和系列化发展。打造一流人才队伍，形成了以总体设计为核心的专业团队。设计师队伍的平均年龄31岁，拥有硕士及以上学历者所占比例高达98%以上。

航天一院第十研究所是一家多学科、多专业的高新技术系统集成研究所，具有飞行器总体设计、控制、环境、仿真等几十个研究设计专业，作为航天航空新领域的核心总体研究所，十所肩负着航天发展新领域的重要历史使命，对于国防建设、带动国家基础技术领域创新性发展具有重大的战略意义。

航天一院第十二研究所成立于1958年4月17日，是我国组建最早的运载火箭控制系统总体单位，主要从事航天控制与信息领域专业技术研究，承担了运载火箭及军民融合领域控制系统及其关键产品研制任务。建所以来，十二所圆满完成了以“两弹一星”、“载人航天工程”、和“探月工程”，为代表的航天器控制系统研制任务。

航天一院第十四研究所是专门从事空天飞行中有效载荷的总体研制单位。建所以来，十四所作为铸就国家安全基石的核心单位，在我国飞行器技术领域建立了多个里程碑，为国防事业留下波澜壮阔的回响。今后，十四所将秉持“铸国利剑，鸣镝长天”的使命，打造“引领再入飞行，开拓空天伟业”的壮丽蓝图。

航天一院第十五研究所是从事发射技术研究和特种发射平台研发的工程技术研究所，是中国宇航学会发射工程及地面设备专业委员会主任委员单位、航天科技集团发射技术战略研究组组长单位，为国家武器、运载型号研制了一系列高质量、高可靠性的地面发射设备；同时依托航天技术大力发展民用产业，拥有一家全资子公司，两家控股公司和一家参股公司。