化纤成套设备制造和工程化技术是中国纺织科学研究院的主要支柱产业。作为中纺院旗下的4个院属控股纺织化纤成套设备制造企业，中丽制机化纤工程技术有限公司、中纺精业机电有限公司、纺科兴业机电技术有限公司和上海聚友化工有限公司多年来为中国化纤纺织行业的发展做出了自己的贡献。
中丽制机化纤工程技术有限公司是由原中国纺织科学研究院机械厂和机电研究所合并组建的高新技术公司，同时也是国家合成纤维工程技术研究中心的研发和制造基地，拥有年产3500位各类纺丝设备、3000台高速卷绕头的生产能力。公司产品涉及涤纶、锦纶、丙纶长丝、短丝，民用丝、工业丝及差别化纤维成套纺丝牵伸卷绕设备和高速卷绕头等等，其中，长丝设备包括各类高速全自动卷绕头产品在中国化纤设备市场里占有绝对优势。公司已开发各类化纤长短丝设备达70余种，其中60项（次）荣获各级科技进步奖励。公司成功开发并推广了18头、20头、亚24头、亚36头等多头高产POY高速纺丝机以及16头、20头FDY纺牵联合机的工艺技术和成套设备。其中，POY、FDY、HOY丝用全自动、半自动型高速卷绕头属于公司核心技术产品，拥有两项自主知识产权，其性能达到了国外同类产品水平，打破了国外化纤机械制造厂商十几年来在中国市场的垄断，大大降低了国内企业技术改造的投资成本，使各类新型POY、FDY、复合纺、工业丝高速纺丝机和纺牵联合机实现了全部国产化。
中丽制机公司建立了一整套完善的工程服务、维修和调试机制，形成了集技术工艺、市场投入产出分析、售后服务为一体的配套跟踪服务体系。公司从2004年开始着手寻求与发展中国家开展技术合作，现已向印度、叙利亚、孟加拉国、泰国、伊朗、巴基斯坦等国家提供了850多纺丝位的纺丝设备和技术工程服务。为进一步扩大生产规模，公司在北京光机电一体化产业基地征地近130亩（约8.7公顷）建设新厂区，并购置了先进的加工设备，为中丽制机公司发展成为世界一流的国际化工程公司打下了坚实的基础。
作为另一个院属纺织化纤成套设备制造企业，上海聚友化工有限公司以化纤产品、化纤原料及聚酯领域的工程开发和技术集成为核心业务。通过与上海金山石化合作，公司开发的塔式聚酯技术与装备成功实现了大容量聚酯生产装置的国产化，不仅申请了国际专利，而且实现了工程化，现已签订合同作为援外项目出口埃及。2004年初，公司开始进行高性能、差别化聚酯产品生产技术的研究开发工作，并成功开发出在线中添加改性剂生产阳离子可染聚酯技术。该技术解决了改性聚酯添加剂在聚酯物料中均匀分布的技术难题，生产出了高质量且高度均匀的改性聚酯，具有良好的市场前景。
此外，中纺精业机电有限公司和纺科兴业机电技术有限公司依靠专业化的研发团队，跟踪国际先进技术持续攻关，使公司产品始终保持领先水平，并拥有自主知识产权，在国内市场中形成了与国外厂商相抗衡的局面。两家公司研发生产的热牵伸辊、自调匀整装置等“七五”攻关项目关键部件，均为多学科、多工艺、多技术领域交叉融合的机电一体化产品，产品性能稳定，价格低于进口。