中国航天科技集团公司研制的长征系列运载火箭，具有发射近地轨道、太阳同步轨道、地球静止轨道空间飞行器的能力，近地轨道最大运载能力为9200千克，地球同步转移轨道最大运载能力为5500千克。正在研制的中国新一代运载火箭——“长征五号”运载火箭，其近地轨道运载能力将达到25吨，地球同步转移轨道运载能力将达到14吨。2015年9月20日，长征六号运载火箭成为我国新一代运载火箭家族中的首飞箭。2015年9月25日，我国长征系列运载火箭家族第一型固体运载火箭、我国新一代运载火箭中唯一一型固体火箭——长征十一号固体运载火箭发射成功。
中国航天科技集团公司具有研制各类卫星的能力。自1970年以来，先后向国家和国内外用户研制交付各类卫星80余颗，形成了返回式遥感、“东方红”通信广播、“风云”气象、地球资源、北斗导航、科学探测与技术试验、海洋等7大系列。卫星的技术水平、应用水平以及长寿命、高可靠性逐步达到国际先进水平。
中国航天科技集团公司承担了我国载人航天工程“神舟”飞船和“长征二号F”运载火箭等系统的研制、发射任务。2003年，“神舟五号”载人航天首飞成功， 2005年，神舟六号载人航天飞行再次取得圆满成功，实现了真正意义上有人参与的空间试验活动。2008年，组织实施神舟七号载人航天飞行，实现航天员出舱活动。2011年，神舟八号飞船与此前发射升空的中国首个目标飞行器天宫一号成功实现首次空间交会对接。2012年，经过13天太空飞行后，神舟九号载人飞船返回舱载着三名航天员安全降落，我国首次载人交会对接任务取得圆满成功。2013年6月，长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射神舟十号载人飞船，并与天宫一号目标飞行器成功实现手控交会对接，并成功进行中国首次太空授课。
中国航天科技集团公司还承担了我国绕月探测工程月球探测卫星及其运载火箭的研制、发射任务。2007年，我国首颗月球探测卫星“嫦娥一号”发射成功，这是继人造地球卫星、载人航天飞行取得成功之后我国航天事业发展的又一个里程碑。2014年10月，我国自行研制的探月工程三期再入返回飞行试验器发射成功，我国探月工程首次实施的再入返回飞行试验首战告捷。
