玉龙化工成功与中国科学院上海有机化学研究所成为长期战略合作伙伴，双方的合作内容涵盖了产品合成工艺改进研究、新产品合成工艺研发、生产全过程先进检测方法研发、院企科技人员交流、产品企业标准制定等多个方面。2012年，中科院有机所与玉龙化工在厂区内建立了联合研发中心——“中科院有机所朔州研发中心”。

此研发中心配备了国内先进的变风量控制技术的实验室设施，创造了绿色研发环境，可同时容纳近百名科研人员从事研发工作；目前已取得并已在生产中应用的成果包括甲基肼合成工艺改进方案、甲基肼含量分析方法、三嗪环合成工艺改进方案、工业导热油研发等；