本实验室于2009年1月经国家发改委批复立项（2009年5月31日正式批复），依托清华大学建设，是国家工程实验室。实验室主任为吴建平教授（中国工程院院士、IEEE Fellow、中国教育和科研计算机网CERNET专家委员会主任）。
实验室由清华大学、中国教育和科研计算机网CERNET网络中心、赛尔网络有限公司、比威网络技术有限公司共同建设。吴建平教授作为国内互联网主要开拓者之一，主持完成20多个国家大型科研项目，建成世界上最大的国家学术网（CERNET）和世界上最大的纯IPv6互联网（CERNET2示范工程）。
实验室科研实力雄厚，获国家科技进步二、三等奖3项、部委科技进步一等奖10项，发表学术论文200多篇，获中国技术发明专利10多项，培养研究生100余名。

本实验室面向国家信息化发展需求，建立下一代互联网核心网技术研发、测试和试验平台，提供以下技术服务：
1.下一代互联网核心网技术研发服务：开展IPv6核心技术、核心网体系结构、关键网络设备研发，提供技术攻关、标准制定及产品研发支持
2.网络测试与试验服务：建设下一代互联网测试验证平台，提供网络性能测试、协议一致性测试、互联互通测试及新技术试验环境
3.网络运营管理技术服务：开展下一代互联网运营管理技术研究，提供网络规划、运维管理、安全管控等技术咨询和解决方案
4.应用示范与推广服务：推动下一代互联网技术试验和应用示范，协助相关产业开展技术成果转化和产品开发，提升自主创新能力
5.人才培养与技术服务：凝聚和培养产业急需的技术创新人才，为行业提供专业技术培训、技术咨询及CERNET/CERNET2网络资源支持