Głównym celem Sieci Badawczej Łukasiewicz będzie prowadzenie badań naukowych i prac rozwojowych, szczególnie ważnych dla realizacji polityki gospodarczej, naukowej, naukowo-technicznej i innowacyjnej państwa. Do realizowanych zadań organizacji należeć będzie także transfer wiedzy oraz wdrażanie do gospodarki wyników badań naukowych i prac rozwojowych. Jej utworzenie ma dać efekt synergii, płynący z koordynacji tematyk badawczych oraz skupiania wiedzy i zasobów, w ramach tych samych obszarów tematycznych wynikających ze strategii na rzecz odpowiedzialnego rozwoju. Pozwoli to uniknąć powielania tematyk badawczych realizowanych przez poszczególne placówki. Dzięki temu będzie również możliwe realizowanie bardziej skomplikowanych projektów badawczych, wymagających większych nakładów.
Projekt ustawy reformującej instytuty naukowe przewiduje wprowadzenie jednolitych zasad wykorzystywania infrastruktury badawczej będącej w dyspozycji jednostek działających w ramach Sieci Łukasiewicz. Pozwoli to na optymalizację kosztów utrzymania tej infrastruktury oraz nakładów inwestycyjnych niezbędnych do utrzymania i rozwoju potencjału badawczego sieci. Umożliwi również wypracowanie najlepszej polityki udostępniania badawczej infrastruktury dla podmiotów zewnętrznych - jednostek naukowych oraz przedsiębiorców.