玉柴工程研究院負責公司技術研究和產品開發，具體涵蓋產品的設計、分析、開發、試驗等工作。擁有國家工程實驗室、國家級企業技術中心、國家認可實驗室、中國船級社認可實驗室、廣西高效節能環保內燃機重點實驗室等研發平臺， 在2021年國家企業技術中心排名全國第一。

開展發動機、動傳系統、新能源產品的技術開發工作?；谑袌龊涂蛻粜枨?，負責公司技術項目規劃，技術立項、技術開發，技術研究和技術項目的管理工作，通過技術遷移為產品開發提前準備好技術，支撐公司戰略目標的實現。

高級技術人才近1700人，其中享受國務院政府特殊津貼11人，廣西優秀專家4人， 廣西八桂學者1人，廣西八桂青年學者1人，廣西特聘專家3人，廣西新世紀“十百千人才工程”人選7人。

試驗中心始建于1995年，現擁有南寧、玉林兩個測試基地，累計固定資產投資超過13.5億元，共有可靠性、排放及特種驗證能力測試臺架100多個，是中國最大、最先進的發動機研發試驗基地，在功率段上全面覆蓋微、輕、中、重型發動機試驗，成為行業最寬廣的功率覆蓋，試驗裝備水平與世界保持同步，具備同時開展國6、Tier4發動機試驗能力，滿足行業現階段所有測試需求，尤其在國6測試能力方面能實時測量直徑在23nm和2.5m之間的非揮發性顆粒物的數量，氨氣測量氣體分析儀的測量精度則達到1ppm，測量精度與國外著名發動機研發機構如AVL、FEV、里卡多保持一致，遙遙領先國內同行。 經過多年的高速發展，試驗中心已擁有行業內多個資質：國家認可實驗室資質（CNAL），高效節能環保內燃機國家工程實驗室（行業唯一），中國船級社（CCS）排放檢測認證資質等，牢牢掌握行業技術競爭領域的話語權。