激光加工国家工程研究中心是国家工程研究中心建设计划项目之一，是国家利用世界银行贷款科技发展项目中的子项目。1994年1月，国家计委以“计科计（1994）29号文”，同意以华中科技大学为依托建设激光加工国家工程研究中心，1995年7月国家计委以“计科技（1995）993号文”，下发了关于激光加工国家工程研究中心可行性研究报告的批复，2003年11月30日通过国家发改委组织的专家验收。2008年6月，被国家科技部授于新型大功率激光器国际联合研究中心。
激光加工国家工程研究中心主要针对汽车、机械、电子、冶金、石油化工等工业中急需的激光切割和焊接等技术及系统，特别是 CO2激光切割和焊接技术及系统为主要研究与开发为对象，建立了激光技术及器件基础研究平台；激光关键技术和共性技术工程化系统集成平台。着重进行工程化开发研究、形成中试生产的能力，为企业提供满足市场需要的工程化、产业化的激光产品和工艺技术，以提高我国传统加工工业高技术的含量，推动企业的技术创新和优化加工工业的结构，并向全国推广激光加工技术。
激光加工国家工程研究中心建立两个基地,即:研发基地和产业基地， 研发基地建筑面积 6000m2 ，其中：总装调试大厅 1000m2 ，激光加工工艺研究中心1400m2 ，激光器及器件研制用房 3200m2 ，机械加工车间 400m2 。激光产业基地在武汉东湖新技术开发区大学科技园区，主要建筑由管理与技术开发楼、生产车间及辅助设施组成。园区占地面积 67 万m2 ，建筑总面积16120m2 。中心实行“一个中心、两个基地”的运行与管理模式，即：技术创新、中试基地和产业化基地。技术创新、中试基地的成果通过产业化基地的标准化和商品化推向市场或技术转移到行业内其它企业。产业化基地负责新产品的市场开发和规模化生产。
