鄭州大學始終堅持“四個面向”，以服務國家戰略和區域經濟社會發展需求為導向，堅持學術引領，加強有組織科研，深入拓展優勢科研領域和方向，組織核心關鍵技術攻關，科研創新綜合實力持續增強。

學校擁有全國重點實驗室（10家）、國家超級計算鄭州中心、橡塑模具國家工程研究中心、綠色選冶與加工國家地方聯合工程研究中心、重大基礎設施檢測修復技術國家地方聯合工程實驗室、國家藥物安全性評價研究中心、國家鈣鎂磷復合肥技術研究推廣中心、資源材料省部共建協同創新中心、地下工程災變防控省部共建協同創新中心等國家級創新平臺。牽頭或參與建設天健先進生物醫學實驗室、中原關鍵金屬實驗室等16家省實驗室，以及抗疲勞制造產業技術研究院等5家省產業技術研究院。學校作為主要建設單位，負責河南省首個重大科技基礎設施——超短超強激光實驗裝置項目的建設和管理。擁有10家教育部重點實驗室、工程研究中心、國際合作聯合實驗室和醫藥基礎研究創新中心。五年來，學校先后承擔參與國家重點研發計劃、國家科技重大專項等項目課題206項，獲批國家自然科學基金項目1956項。學校在神舟系列宇航員出艙面窗關鍵防護裝置研究、高性能大尺寸ITO靶材關鍵技術研究、1類新藥阿茲夫定研發、非開挖工程技術和裝備、中原城市群大氣復合污染防控與技術、無氨氮鉬冶金新技術、金剛石光電材料研究、高性能金屬團簇發光材料、智能航保技術系統與科學裝置、“一步法”固相合成半芳香的高效制備技術、苯選擇加氫制環己烯催化劑和催化工藝、脂代謝和代謝性疾病防治、生物遺傳與表觀遺傳研究、腫瘤預防與免疫治療等領域取得突破性成果，獲國家科技進步獎9項（含科普獎1項）、國家技術發明獎2項、國家自然科學獎2項。