郑州大学始终坚持“四个面向”，以服务国家战略和区域经济社会发展需求为导向，坚持学术引领，加强有组织科研，深入拓展优势科研领域和方向，组织核心关键技术攻关，科研创新综合实力持续增强。

学校拥有全国重点实验室（10家）、国家超级计算郑州中心、橡塑模具国家工程研究中心、绿色选冶与加工国家地方联合工程研究中心、重大基础设施检测修复技术国家地方联合工程实验室、国家药物安全性评价研究中心、国家钙镁磷复合肥技术研究推广中心、资源材料省部共建协同创新中心、地下工程灾变防控省部共建协同创新中心等国家级创新平台。牵头或参与建设天健先进生物医学实验室、中原关键金属实验室等16家省实验室，以及抗疲劳制造产业技术研究院等5家省产业技术研究院。学校作为主要建设单位，负责河南省首个重大科技基础设施——超短超强激光实验装置项目的建设和管理。拥有10家教育部重点实验室、工程研究中心、国际合作联合实验室和医药基础研究创新中心。五年来，学校先后承担参与国家重点研发计划、国家科技重大专项等项目课题206项，获批国家自然科学基金项目1956项。学校在神舟系列宇航员出舱面窗关键防护装置研究、高性能大尺寸ITO靶材关键技术研究、1类新药阿兹夫定研发、非开挖工程技术和装备、中原城市群大气复合污染防控与技术、无氨氮钼冶金新技术、金刚石光电材料研究、高性能金属团簇发光材料、智能航保技术系统与科学装置、“一步法”固相合成半芳香的高效制备技术、苯选择加氢制环己烯催化剂和催化工艺、脂代谢和代谢性疾病防治、生物遗传与表观遗传研究、肿瘤预防与免疫治疗等领域取得突破性成果，获国家科技进步奖9项（含科普奖1项）、国家技术发明奖2项、国家自然科学奖2项。