极端服役性能精准制造全国重点实验室在原中南大学高性能复杂制造国家重点实验室基础上组建，高性能复杂制造国家重点实验室于2011年申报并获批建设，2013年通过国家验收、开放运行；2022年11月科技部正式将极端服役性能精准制造全国重点实验室列为全国重点实验室建设试点单位。实验室学术委员会主任林忠钦院士，实验室名誉主任钟掘院士，实验室主任段吉安教授。

实验室针对航空航天、工程作业、信息传输、智能制造等行业对高端构件与装备的战略需求，建立极端服役性能精准制造的理论创新与技术体系，储备国家战略装备发展需要的精准制造核心技术，建设成为制造领域的国家战略科技力量，为我国空天海高端战略装备高性能基础制造提供不可替代的原理创新与技术支撑。实验室下设5个研究方向：1）极端尺寸轻质构件形性协同精准制造；2）轻金属光学元件宏微结构超精密制造；3）信息传感传输器件的高保真精准制造；4）精准制造的多源信息在线检测；5）专用装备的集成制造与智能控制。

实验室固定成员278人，其中中国工程院院士2人，长江学者特聘教授7人，国家杰青6人，国家级领军人才8人，四青人才13人，国家级海外青年人才2人，新世纪百千万人才4人，教育部跨/新世纪优秀人才18人。

实验室有23000㎡的实验用房，下设精密仪器实验室、大型构件蠕变时效成形实验室、复杂曲面零件高性能制造实验室、微电子封装实验室、激光与光器件制造实验室等十余个实验室。现有仪器设备原值27968万元，拥有大型设备298台套，50万元以上设备115台套。