盾构机的自主研发可谓是北方重工重大成套创新的亮点。以打造世界最大的盾构机制造基地为目标，北方重工对盾构机现有资源进行了一系列优化整合，形成了强大技术创造新兴事物的能力。分别在法国里昂和中国沈阳建立两个全系列盾构产品研制中心和高品质人才培养实习基地，联合设计、互动研发；投资1.5亿元，在北方重工新厂区建设总面积6万平方米的全系列全断面掘进机中试基地，即国家级盾构机试验中心，全面进行盾构机基础关键技术探讨研究；以法国关键零部件制造基地为依托，逐步的提升国产化率，加速产业升级；整合组建全球营销服务网络，首先建设沈阳、北京、广州、武汉等营销服务中心，提升服务能力；与天津大学、浙江大学、中科院沈阳自动化所、中科院武汉岩土所等11所大学和研究所合作，实现盾构机产学研一体化的发展模式，共同提高中国重大基础装备的关键核心技术能力。这些创新实现了盾构机自主技术创新的历史性跨越。目前，北方重工盾构机制造与研发能力居国内领先水平，并向世界领先水平迈进。
以盾构机为代表的一批大成套产品技术不断出现，让北方重工实现了大跨越，如大连港矿石码头项目、日照港煤炭出口输送系统、国家重点项目秦皇岛煤码头四期扩容工程输送系统、秦皇岛煤码头五期输送系统、新疆钢厂散料输送与装卸成套、马来西亚金狮集团铁矿石输送系统、印度DCBL水泥厂散料输送与装卸成套项目、印度金斗钢厂带式输送机成套系统、菲律宾老鹰水泥厂散料输送与装卸成套设备项目。
如具有国际领先水平的100MN护环压机产品、国内首创大型门架式刮板堆取料机、我国最大的脱硫立磨MLT2650立式脱硫磨机，等等。
目前，北方重工确定产品发展趋势为向机电液一体化、智能化和集成化的技术密集型成套设备方向发展，瞄准国内外重大技术装备领域急需的一批大型、高技术上的含金量和综合集成度较高的重大产品开展创新开发，加快发展冶金轧钢、大型综采、水泥、破碎粉磨、环保、矿山选矿、大型露天矿、中密度板、散料装卸和输送，以及尖端军工产品等高端技术装备。
产品创新不断北方重工进军国际级企业提速2007年，沈重牌磨煤机、沈重牌水泥立式辊磨机荣获了“中国名牌产品”称号，另外北方重工有6项产品入选中国企业新纪录。2008年，北方重工全年完成科研计划34项，拿到国家、省、市各种奖牌19个。2008年北方重工新产品占年出售的收益的比重超过了50%；科技成果转化率3年内已达到90%以上。
沈重牌系列磨煤机，多项技术处于国际领头羊，在世界上最先进的超超临界技术机组中得到了广泛的成功应用。沈重牌水泥立式辊磨机大量应用于日产2500吨、日产3000吨、日产4000吨、日产5000吨水泥生产线，也在电力、冶金、化工等行业中得到了广泛使用。
这两个产品是北方重工一大批具有高新技术、高的附加价值，代表国际、国内领先水平的机器产品代表，大量国内领先国际先进产品推动着北方重工向国际级企业迈进。
北方重工相继开发了机功率为3×1450千瓦，输送带强度为ST5000煤矿主斜井带式输送机，应用于山西新元煤矿主斜井，为国内之最；应用于山西山阴输煤公司8.5千米长距离带式输送机，创当时国内单机最长的纪录；瀑布沟水电站长距离负功率下运胶带机，这是目前国内自主研发下运落差最大的胶带机；海螺9千米长距离平面转弯带式输送机，该机再次刷新了国内单机最长的纪录。刮板式混匀堆取料机排名全国第一，在水泥行业市场占有率达40%以上。
具有完全自主知识产权的MLS4531立式辊磨机、MQY5585溢流型球磨机、MTZ4384筒式磨煤机、150平方米环冷机、系列湿式脱硫球磨机等产品创造了中国之最；双进双出磨煤机等产品和技术还获得多项国家发明和实用新型专利；MB3600大型风扇磨煤机、5米宽厚板冷/热矫直机等国际合作项目取得重大成果。年产5万立方米秸秆中密度板生产线万千瓦超超临界火电机组用MGS5072双进双出磨煤机、60万千瓦超临界褐煤为电机组用风扇磨煤机、600平方米烧结机等6项新产品的开发已达到国际领先水平。带式输送机、混匀堆取料机、矿山选矿设备的研发有着非常明显的技术优势，其设计研发能力、总体技术水平、产品国内外市场占有率均居全国首位。
2008年3月12日，北方重工与韩国三星工程有限公司签订总额达4025万美元合同，供货包括堆取料机、圆筒混合机、胶带输送机、烧结机、环冷机等成套设备，合同的成功签订，标志着北方重工实施国际化经营取得了实质性进展，在进军国际高端市场中已初显锋芒。
