金属材料强度国家重点实验室的前身是1963年高教部和国家科委批准成立的金属材料及强度研究室和1985年国家教委批准成立的金属材料强度部门开放实验室。1990年，利用世行贷款建设，1995年建成正式对外开放。1997、2003、2008和2013年四次以良好的成绩通过科技部组织的国家重点实验室评估。实验室着重研究材料力学行为基本规律、特异现象和材料服役效能，主要研究方向包括：(1)材料力学行为表征与评价;(2)表层材料性能及表征;(3)高性能材料及其应用;(4)严酷工况下材料服役性能。
    实验室的总体研究方向和特色是：以力学性能为主要指标的材料设计和工艺优化。即着重于研究材料的力学服役行为及其与制备工艺、成分、结构、性能等的相互关系；在此基础上，研究不同服役条件下材料的合理力学性能评价指标和判据，并将其用于指导获得最佳服役效果的材料成分设计和制备工艺技术。研究重点为：根据材料的服役行为和使用要求，提炼表征材料基本属性的性能参量，研究恰当的评价方法和判据指标，把握材料成分、组织和性能三者之间的关系，在实际应用中检验并反馈于材料设计和工艺优化。
    实验实验室现有固定人员79人，其中教授50人，副教授17人，包括中国工程院院士1人，国家“千人计划”入选者7人，长江学者特聘教授/讲座教授5人，国家973计划项目首席科学家2人、国家杰出青年科学基金获得者4人，新世纪百千万人才工程国家级人选1人，国家优秀青年科学基金获得者2人，“国家青年千人计划”入选者2人，教育部跨世纪/新世纪优秀人才计划31人。国家自然科学基金委创新群体1个,教育部长江学者创新团队3个。
    实验室多年来科研成果丰硕，为国民经济建设做出了突出贡献。近年来作为首席科学家单位承担了以国家“973”计划项目和“863”计划重点项目为代表的一批国家级科技项目，获得了以Nature、Science论文和三项国家科学技术奖为代表的重要研究成果，在国家科技发展中发挥了重要作用。以第一完成单位获得国家自然科学二等奖1项、国家技术发明二等奖5项、国家科技进步二等奖1项、中国高校十大科技进展1项等多项奖励。发表SCI收录论文近2000篇，其中影响因子3以上的论文400余篇，授权发明专利300余项。在成果转化方面，突破了多项制约我国相关领域发展的技术瓶颈，新增产值累计40余亿元。