实验室以中铁隧道集团有限公司为依托，以国家重点盾构隧道工程为实践，联合国内外相关企业、大学和科研院所，面向国家战略需求和学科发展前沿，立足盾构及掘进技术的应用基础研究，建立和拓展“盾构产学研用联盟”， 通过产学研用联盟解决盾构自主设计的前沿技术、共性技术和关键技术；在消化吸收国外最先进盾构及掘进技术的基础上，结合我国的工程地质特点进行技术创新，从而构筑盾构及掘进技术研究平台，并辐射全国的盾构制造厂家、相关高等院校、研究院所和盾构施工企业，促进盾构装备制造业和盾构施工技术的发展，实现自主知识产权，促进盾构技术成果的产业化，形成具有自主产权的盾构成套装备关键技术及盾构应用的技术产业，为国家盾构产业提供强有力的技术支撑和服务，打造盾构及掘进技术领域的技术创新、人才培养和学术交流的基地，实现我国盾构制造装备业的重大突破和盾构产业化的目标。

实验室建设将以高起点、高水平、高目标的总体思路为指导，紧密结合盾构及掘进技术发展的实际需求，秉承“结合背景开展应用基础理论研究，结合实际工程重大需求形成关键技术”的研究理念，致力于盾构及掘进技术方面具有创新性的应用基础理论研究，建成国家级的盾构技术研究、开发与制造的综合性创新平台，加强前沿、共性及关键技术研究，在硬件设施、人才队伍、科学管理、开放合作等方面加大工作力度，提高实验室的综合实力，保持行业领先并达到国际先进水平，在我国盾构领域研究上形成鲜明特色并在国内处于不可替代地位，成为国内外在该研究领域有重大影响的应用基础研究、高技术创新集成和高水平人才培养的基地。

通过国家重点实验室的建设，建立起我国盾构及掘进技术的创新平台。使实验室在刀盘刀具技术、系统集成与控制技术等方面由现有的国内领先水平达到国际先进水平，在盾构施工控制技术方面由现有的国际先进水平达到国际领先水平。

通过国家重点实验室的建设，建立盾构产业技术创新战略联，实现盾构产业化，使实验室在盾构及掘进技术研究方面成为本领域的领头羊，在技术上相对于国外盾构研发单位及盾构施工应用单位形成竞争优势。通过中国中铁工程总公司的国际化大平台，发挥全球化的优势，实现走向国际的目标。