辽宁省金属材料微观结构设计与控制重点实验室，成立于2005年。该实验室依托于东北大学材料科学与工程一级学科、材料科学与工程硕士点、博士点及博士后流动站。为满足辽宁省区域经济发展需求，辽宁省金属材料微结构设计与控制重点实验室以钢铁材料组织控制与性能、有色合金型线材制备及过程组织均匀性、金属构件粉末冶金及3D打印、特种陶瓷材料、金属催化材料作为主要研究方向，各方向内容紧密衔接、相互支持，涵盖了材料各向异性与织构领域的前沿基础性科学问题和关键性技术。近年来实验室取得了一系列科研成果，正在成为国内外一流的科研基地、人才培养基地、先进材料技术创新基地、学术交流基地，为辽宁省材料装备制造业的可持续发展提供技术支持。

实验室目前拥有固定人员57人，包括教授36人，副教授14人，讲师2人，技术人员4人，管理人员1人。其中博士生导师33人，国家级人才计划入选者8人。研究人员中40岁以下占33.3%。实验室主任是秦高梧教授，为国家杰出青年获得者。

实验室大力加强基础研究、高新技术开发与应用研究，积极参与国际科技前沿竞争，取得了一批具有远景性和重要价值的理论成果以及自主知识产权的新技术。近5年，实验室承担国家级、省部级、横向及其它科研项目共350余项，新增科研进款共计9572万元。其中纵向到帐经费7669万元，占总经费80%。承担的国家重要任务了国家“973”项目课题5项、“863”计划项目课题3项、国家科技支撑计划项目课题4项、国家863计划重大专项课题2项、国家重点研发计划课题13项和国家青年千人1项。国家自然科学基金项目77项，其中包括：杰出青年基金项目2项、优秀青年2项，重大项目2项、重点项目7项、联合基金2项、面上项目41项、青年基金项目19项、外国青年学者研究基金2项、重大国际合作项目1项、一般国际合作项目2项。发表学术论文900余篇，其中SCI收录论文602篇，EI收录703篇，他引4.45次/篇，其中Acta Materialia、Physical Review Letters、Advanced Functional Materials、Advanced Energy Materials、Corrosion Science等相关领域一流期刊论文60余篇。获得国家级科研奖励1项，省部级科研奖励16项。编写中文专著3部，参编外文专著1部。授权发明专利84项，专利转让3项，转让收入510万元。出版2部科普专著，其中一部荣获中国优秀科普图书奖。

利用“985工程”、“211工程”专项资金及地方政府和学校配套资金的投入，重点加强实验室基础设施和科研装备条件建设。拥有超过8000平方米的实验基地，建成了较为完整配套的材料制备－表征－检测实验平台，仪器设备总价值8000万元以上。实验室自2013年以来，新购高分辨PPMS、SQUID、XPS等仪器设备，总值3945.8万元。同时，还积极与国内外著名仪器公司建立共建实验室。已基本具备了开展材料各向异性与织构领域各种复杂、综合实验研究的能力，为实验室快速发展、迈向国际一流奠定了坚实的基础。

实验室注重学生的创新实践教育，注重复合型人才的培养。积极参加基础科学研究和国家科研项目，有助于学生了解国际科学前沿和国家发展需要，增强责任感和使命感。通过现代科学仪器设备的使用和掌握，培养学生的科研技能。科技创新团队的参与将培养科技合作精神。实验室与洛斯阿拉莫斯大学、牛津大学、伦敦玛丽女王学院、东北大学、东桥工业大学、橡树岭国家实验室等多所国际知名大学和研究机构开展了国际科技合作与交流项目，西澳大利亚大学，佛罗里达大西洋大学。