面向“创新2020　”，长春应化所从致力重大创新突破产出，不断为国家做出不可替代创新贡献出发，确立了着力实现环境友好高分子材料、合成橡胶-稀土异戊橡胶、稀土及钍清洁低碳冶金技术三个方向的重大突破，着力推进有机光电材料、分析方法和仪器、稀土功能材料、先进高分子复合材料、先进化学电源关键材料五个方向的重点培育的战略重点。
        二年来，应化所围绕“三个重大突破”和“五个重点培育方向”，整合所内资源、协调攻关，不断强化组织保障、机制推动、平台建设，在科技人员顽强攻关和开拓进取下，扎实有效地推进了“三个重大突破”的新进展，产出了一批重要创新成果。
    1. 环境友好高分子材料
聚乳酸树脂。大幅提高了树脂熔点和制品的耐热温度，实现了从通用塑料到工程塑料关键技术的重要突破；进一步优化升级了5000吨/年生产线，完成了5万吨生产线的环评与可研。
二氧化碳基聚合物。开发出多元共聚新型稀土催化剂和强化交联新技术，大幅增强了二氧化碳共聚物的催化活性、低温韧性、高温强度和使用区间；在台州建成的万吨级生产线，已形成20吨/天的生产能力；在南通建成了万吨级食品薄膜生产线，产品通过美国BPI认证。
    2. 合成天然橡胶-稀土异戊橡胶。创新出新型稀土催化体系和具有自主知识产权的工业化成套生产技术；建成了单线产能最大、能耗物耗最低、节能环保优化的3万吨生产线，产品质量等关键指标超过俄罗斯同类产品水平。被纳入中科院2013年工作报告。
    3. 稀土及钍资源低碳冶金技术和稀土发光材料。开发出用于重稀土分离的高效液体分离体系和针对钍纯化的新型萃取分离体系；构建了国家工信部专项“清洁冶金高效分离新技术产业平台”；制备出纯度大于99.99%的高纯钍样品，已提供给钍基核能先导专项组。
        发明了发光寿命可调并与交流供电频率匹配的稀土LED发光材料，在国际上首创新一代交流LED白光照明光源技术，解决了交流LED发光频闪的世界性难题；现已形成四大类产品，并通过美国UL和欧盟CE认证；荣获2012年度英国工程技术协会“能源创新”和“建筑环境”两项提名大奖。