截止到2013年，郑州大学共承担各级各类科研项目9000多项，其中国家科技攻关、863、973、国家自然科学基金、国家社会科学基金、国家杰出青年基金等国家级项目160余项，教育部留学归国人员基金、教育部科技攻关、河南省重大科技攻关、河南省杰出人才创新基金等省（部）级重点项目400多项，获科研经费近2亿元，产出科研成果8500余项，其中700多项成果通过国家和省（部）级鉴定，800多项成果获厅（局）级以上科研奖励，589项成果获国家级和省（部）级科研奖励。
在国家科技部2012年创新人才推进计划入选名单中，学校申长雨院士领衔的“高分子材料成型及模具创新团队”首批入选了重点领域创新团队。申长雨院士领衔的高分子材料成型及模具创新团队 ，经过20多年的努力，从零开始，从无到有，逐步发展，形成团队，建立了中国首批利用世行贷款建设的47个国家工程研究中心之一的“橡塑模具国家工程研究中心”，先后主持承担了包括国家973、863、科技支撑、国家自然科学基金重大、重点、杰出青年等在各类项目50余项，多次获得国家级和省部级的科技奖励。2007年，研制出了特殊环境下的高抗冲击性、防辐射和高光谱透过率的宇航员出仓面窗制品，为中国载人航天工程和神舟七号宇航员出仓任务做出了杰出贡献，荣获“中国载人航天工程突出贡献”奖励。
2004年、2005年两年内既拿到国家社科基金重大项目（全国共13项），又拿到国家自然科学基金（全国仅6项）重大项目的高校只有两所，郑大是其中之一；2005-2006国家重点基础研究发展计划（973计划）经费额度最大项目是郑州大学主持；2006年
郑州大学获得国家自然科学基金立项项目39项，国家社会科学基金立项项目16项，省级各类立项项目656项，科研经费到款金额达到8500余万元，国家社科基金立项数量全国高校第13名；2011年郑州大学获批国家自然科学基金项目130项，全国高校排名中位列第46位；2013年郑州大学获批国家社会科学基金项目34项，位列全国高校第9位，超过北京大学（31项）、浙江大学（31项）、复旦大学（27项）等院校。截止2013年底，学校获批国家自然科学基金项目163项，国家社科基金项目36项。
“十一五”期间，郑州大学争取到的科研经费达12亿元，承担国家科技支撑计划、“973”、“863”、国家自然科学基金、社科基金等国家级项目425项，横向科研项目1316项目，获得国家级奖励4项，在国际知名期刊Science和Nature上发表文章5篇，2005年被SCI收录论文位居全国高校第28位，被EI收录论文138篇发表SCI（SCIE）和EI文章3330篇，申请发明专利698项，与企业签订合同1400份，获得成果转化费4亿多元。相继实现了河南省教育部重点实验室、主持国家自然科学基金重大项目、国家社会科学基金重大项目、国家“973”计划项目、河南省国家自然科学奖等多项重大突破。全校教师共发表论文1万多篇，出版著作900多部，被SCI收录论文数居 全国高校第39位，被EI收录论文数居全国高校第55位，郑州大学的科研水平得到明显提升。
2014年1月10日上午，中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。学校校长刘炯天院士主持完成的《多流态梯级强化浮选技术开发及应用》项目荣获国家科学技术进步二等奖。校长刘炯天院士出席颁奖大会，受到了习近平总书记等党和国家领导人的亲切接见。
郑州大学申长雨教授主持完成的“橡塑制品成型模具设计中的关键力学问题和计算方法”、刘敏珊和董其伍教授主持完成的“新型高效纵流壳程换热设备现代设计技术研究与应用”等2项成果获得国家科技进步二等奖；由郑州大学作为第一完成单位、高丹盈教授作为第一完成人申报的《钢纤维混凝土特定结构计算理论和关键技术的研究与应用》成果获得了2010年度国家科技进步二等奖；赵清香教授主持完成的“十二碳二元酸合成尼龙 1212 工业生产研究”获得杜邦科技创新奖；以“乙醇汽油关键技术”、“生物柴油技术”和“橡塑模具技术”等为代表的一批高新技术成果和关键技术实现了产业化，有力地促进了河南经济发展和企业的技术进步，使得郑州大学为地方经济建设和社会发展服务的能力得到进一步增强。
郑州大学在载人航天工程、高速列车、南水北调重大水利工程、新药创制、考古发掘、新能源新材料等领域取得了一批标志性成果，一批重大科研项目在国内外都产生了重要影响。由常俊标教授率领团队研制成功的药物阿兹夫定(Azvudine)获国家食品药品监督管理局批准进入临床试验，是河南第一个具有中国自主知识产权的一类新药用于临床验；药学院张振中教授的“具有分子识别功能的核酸纳米转运系统研究”获得国家自然科学基金委员会纳米科技专项资助；钟香崇院士研究开发出的具有国际先进水平的矾土系列产品，解决了河南省大部分矾土矿杂质含量偏高的难题；吴养洁院士在物理有机、金属有机与大环化学等方面取得了系统的、创新性的重要研究成果；申长雨院士承担的“神舟7号”航天面罩、宇航员出舱等关键防护装置的研制顺利通过验收，受到总装备部和专家的高度评价；中科院外籍院士弗朗斯瓦·马蒂开创了中国在磷杂卟啉、低配位亚磷烯和含磷功能材料等有机磷化学创新领域的研究； 由霍裕平院士主持的“国际受控热核聚变实验堆计划”，是中国建国以来科技界最大的一项国际合作项目。
