國家主導的可控核聚變項目引領國內核聚變技術發展。中國核聚變研究的主力軍是中國科學院等離子體物理研究所和核工業集團公司核工業西南物理研究院。中科院等離子所研制的 HT-6B 小型托克馬克裝置開啟了我國托克馬克實驗研究的先河，隨后 HT-6M、HT-7 陸續建成，其中 HT-7 在長脈沖等離子體放電和穩態運行方面取得多項成果，積累了豐富的實驗數據，為后續裝置的研發奠定了基礎。進入 21 世紀，中科院等離子所主持建設的EAST 裝置于 2006 年建成并成功放電，BEST 是研究所主導建設的下一代核聚變實驗裝置，旨在填補現有實驗裝置與示范堆之間的科學技術差距。西南物理研究院建成的 HL-1 開啟了我國在托克馬克領域的自主研究，隨后的HL-1M 在高功率輔助加熱、等離子體電流驅動等方面取得重要突破。進入21 世紀，該院的 HL-2A 裝置于 2002 年成功獲得初始等離子體。2020 年，HL-2M 裝置成功放電，標志著我國在高比壓、高參數聚變等離子體研究方面邁上新臺階。HL-3 是由研究院負責設計、建造和運行的新一代磁約束核聚變實驗裝置，是我國目前設計參數最高、規模最大、最先進的托克馬克裝置，其主要目標是解決 ITER 和下一代聚變裝置的關鍵物理和技術問題。未來重點是在我國磁約束主力裝置 BEST 與 HL-3 上開展與 CFETR 物理相關的驗證性實驗，為 CFETR 的建設奠定堅實的基礎。