Успехи в создании новых ракетных и ракетно-космических комплексов были бы невозможны без глубоких научных исследований, которым в НПО машиностроения всегда уделялось большое внимание. Решение широкого спектра проблем, возникающих в процессе работы над новыми изделиями, приводило к формированию устойчивых связей с видными российскими учеными, кооперации с научно-исследовательскими организациями, созданию научных школ в рамках предприятия и уникальной стендовой базы для исследований и испытаний изделий.

На предприятии действует научно-технический совет (НТС) - коллегиальный, совещательно-консультативный и координирующий орган АО «ВПК «НПО машиностроения», созданный для рассмотрения, обсуждения и выработки научно обоснованных рекомендаций по наиболее важным вопросам научно-технической деятельности предприятия.