国家实验室已成为主要发达国家抢占科技创新制高点的重要载体。美国能源部拥有阿贡、洛斯阿拉莫斯、劳伦斯伯克利等世界知名国家实验室，产生了一批具有世界影响力的科研成果。能源部国家实验室尽管类型、领域、设施各异，但这些国家实验室均围绕能源部的四个国家使命进行创新，有效填补了高校、企业在能源创新体系中的空白，支撑美国抢占科技制高点。能源部推动国家实验室协同创新，组成“核心、动态和快速”协同网络的方式有：围绕需求组织攻关、按照领域分类管理、实施计划协同创新、搭建平台咨询建议、成立联盟合作共赢、设施布局统筹规划等方面。