進入新世紀，國防建設和國民經濟發展對直升機的需求量日益增大。這一時期，國家在直升機型號研製和研究保障條件建設方麵加大投入，直升機科研生產能力有了大幅提高。通過多型號特別是國家重點工程研製，實現了型號研製由測繪仿製到自主設計的重大飛躍，初步實現了直升機技術與世界先進直升機技術接軌的目標，直升機行業出現前所未有的繁榮景象。
一、自主設計研發直升機
602所作為中國唯一的直升機設計研究所，責無旁貸地承擔起發展中國直升機工業的重任，成為我國直升機核心技術最重要的發展平台和產業升級的支撐力量。40年來，602所走過了從測繪仿製、改進改型、參考樣機設計到自主設計直升機的艱難曆程，走出了一條自主創新之路。研究所擁有總體氣動、結構強度、旋翼設計、航電火控、飛行控製、液壓傳動、環境控製、信息技術等40多個專業和係統設計試驗研究室16個。
602所和直升機主機廠一起，先後承擔和完成了直8等八大平台30多個直升機型號研製任務。在中國直升機發展史上創造了多個第一：成功設計了第一架海軍運輸型直升機、第一架著艦訓練直升機、第一架武裝直升機、第一架多用途輕型直升機、第一架艦載反潛直升機、第一架陸軍運輸型直升機等。直升機產業化工程不斷推進，形成了“一機多型、係列發展”的良好態勢。
1.我國直升機重新崛起是以直8型機研製成功為標誌的
直8是大型海軍運輸型直升機，是以兵力機動、後勤支援為主要任務的多用途大型戰術、戰役運輸直升機。直8研製經過近20年研究、探索、完善，終獲成功；直8榮獲國家科技進步二等獎。
直8設計成功標誌著602所已經具備自行研製軍用和民用直升機的能力，使我國成為世界上少數幾個能研製大型直升機的國家之一；結束了我國沒有自行研製的直升機型號設計定型的曆史。直8設計成功是我國直升機發展史上重要的裏程碑。
602所把增強自主創新能力作為直升機事業跨越發展的戰略基點，著力解決製約直升機技術發展的重大瓶頸問題，從跟蹤測仿、引進專利的跟進式發展逐步轉向引進、消化、吸收、再創新和以集成創新為主的跨越式發展；從單一型號自我循環為主的科研成果轉化模式逐步向直升機技術儲備和技術創新領域轉變。
2.加強專業能力建設
602所正確認識我國直升機事業麵臨的形勢、機遇和挑戰，瞄準世界直升機技術發展新方向，堅持處理好“表麵差距和本質差距、基礎建設和裝備建設、技術推動與需求牽引、比較優勢和優勢比較、綜合係統和係統綜合”五大關係，著力加強提升直升機專業技術；抓好跟蹤直升機前沿技術和型號關鍵技術預先研究，力爭更多地掌握直升機關鍵技術、核心技術，引領中國直升機技術水平不斷向世界先進水平邁進。
602所瞄準直升機技術發展趨勢，對現有專業進行綜合集成、優化重組配置，加強技術支撐和專業發展體係建設，形成精簡高效、優化配置、合理布局的機構設置、層次管理、專業劃分、研發流程和開放機製，實現流程順暢、職責明確、開放有序和管理規範的運行機製，形成設計研發、工程設計、試驗試飛、綜合技術等核心競爭力，提高完成重大型號的能力、專業持續發展的能力。
602所重新規劃重點突破和優先發展的學科專業領域，以核心專業能力突破帶動整體專業實力跨越式發展。重點突破市場和應用急需的學科專業領域技術，如總體、氣動、旋翼係統、飛控係統；優先發展有一定技術基礎，又可以在較短時間內解決的技術內容，如信息綜合控製係統、試驗技術、機電係統綜合集成、強度設計、複合材料主受力結構設計等；認真疏理軍民用直升機共用技術和專用技術，形成統籌規劃、協調發展；大力推廣應用國際合作中學到的先進設計、試驗技術和管理理念，通過消化、吸收和再創新，實現以跟蹤測仿、引進專利的跟進式發展。
3.加強科研基礎保障建設
通過重點工程研製保障條件建設，602所的直升機設計和試驗手段初步與國際先進水平接軌，科研實力和發展後勁全麵提升。建成了具有國際先進水平的直升機地麵聯合試車台、旋翼試驗塔、工程模擬器、疲勞實驗室等多個實驗室，具有覆蓋13噸級以下軍民兩用直升機常規設計、試驗的手段和設施，為自行設計、自主創新奠定了紮實的基礎。旋翼試驗塔、工程模擬器、地麵聯合試驗台等設施填補了國內直升機行業空白，達到國際先進水平；直升機旋翼試驗等方麵的能力躋身世界先進行列。