实施3+1+1国家实验室、大科学装置和E级超算中心突破行动。按照“立足国家需求、立足未来产业、立足山西特色、立足资源整合”的整体部署，统筹布局量子光学与光量子器件、煤炭绿色低碳清洁利用等实验室建设，启动引力波探测大科学装置项目，全力支持在太原建设E级超算中心。力争“十四五”期间在我省实现国家实验室、国家大科学装置和国家超算中心三个“零”的突破。
实施国家重点实验室保5争5行动。首先是对我省现有的5个国家重点实验室提质增效，更加聚焦国家战略需要和我省产业发展需求，进一步优化科研条件、集聚一流人才团队，推进综合水平提升。其次在煤基能源清洁高效利用、动态测试技术、有机旱作农业等领域发力，打造一流科研平台，力争在“十四五”期间，再新建5个国家重点实验室。
实施山西省实验室布局建设行动。山西省实验室是我省聚焦新兴前沿交叉领域和特色优势领域，开展基础研究、应用基础研究、前沿技术研究，汇聚全球高端创新人才的重要载体。计划“十四五”期间建设10个山西省实验室，截至目前，已在节能环保、信创、半导体以及装备制造等领域开始布局，山西省黄河实验室等4家省实验室已启动筹建。
实施省重点实验室优化调整行动。按照“四个一批”的总体思路，全面开展省重点实验室优化整合，对多年无重大创新成果、老化僵化的省重点实验室撤销一批，对研究方向相近或者相似的省重点实验室整合归并一批，对运行管理不规范的省重点实验室黄牌警告一批，围绕“14+N”新兴产业集群创新需求和新兴学科发展新建一批。
