陕西省飞行器结构优化设计与应工程实验室依托“航空宇航科学与技术”与“航空宇航制造工程”一、二级国家重点学科，结合我省航空航天技术优势和产业化优势，围绕大型运输机、新一代战斗机、高推比发动机、大型运载火箭、新型高超音速飞行器等国家重点型号的结构轻量化设计和制造工艺问题，开展材料-结构-工艺一体化先进优化设计的仿真计算新理论、新方法、新技术研究，为国家和我省的航空航天、国防重大科技工程项目提供技术支撑、为社会经济发展提供技术服务；汇聚、培养创新型拔尖人才，构筑航空宇航领域的科技创新基地，在教学、科研、人才培养方面建成具有学科优势的引领性创新团队，有力促进我国与我省国防工业的快速发展。

实验室在飞行器结构轻量化设计、材料结构一体化设计以及复杂结构系统设计与工艺方面取得了丰硕的研究成果，不仅具有重要的理论突破，在航空、航天及其推进设备的结构优化设计和制造工艺方面也得到了成功应用，获国家自然科学二等奖1项、国家技术发明二等奖1项，陕西省科学技术一等奖3项。