主持150工程，领导研制我国第一台
靶场装备大型精密光学跟踪电影经纬仪；主持718工程，领导研制我国第一台
激光红外电视电影经纬仪和船体变形测量系统。
联合其他科学家提出关于跟踪研究战略性高技术发展的建议，最后成为国家《
高技术研究发展计划纲要》（
“863”计划）。
根据王大珩提出的增大观察望远镜入射孔径以提高观察性能的思路，1959年中科院长春光机所研制成功
大倍率大口径观察望远镜，并在我国海防沿岸取得了富有成效的观察结果。
1961年，
中国第一台激光器诞生于王大珩领导的中科院长春光机所，他在解决晶体与氙灯的结构设计中起了重要作用。
20世纪60年代，
中国原子弹爆炸试验迫在眉睫，而测试设备尚无着落，研制光测设备时间已来不及，在这紧迫状况下，王大珩提出征用当时我国已进口的设备改装以满足核爆测试要求的紧急措施。在他指导下，经征用改装的普通高速摄影机能在不改变焦距的情况下扩大视场四倍，满足了核爆火球发光动态测试要求，取得了丰富的科学数据。