5G系统研发是面向2020年移动通信应用需求，研究第五代移动通信网络系统体系架构、无线组网、无线传输、新型天线与射频以及新频谱开发与利用等关键技术，完成性能评估及原型系统设计，支持业务总速率达10Gbps，空中接口频谱效率和功率效率较4G均提升10倍。
5G系统研发鼓励企业牵头、产学研用结合的组织模式。从研究初期，即广泛吸纳企业、大学和科研院所的参与，注重培育产业基础和人才队伍，为将来研发与产业的无缝衔接奠定基础。同时，项目研究注重开放性与国际化，鼓励不同的技术路线在统一的系统框架下共同研发，此次，共有74家单位参与申报，其中包括许多国际著名通信企业在华注册的研究机构。
5G系统研发的布局标志着我国移动通信在经历了2G跟随，3G突破，TD-LTE引领发展之后，面向这一领域中长期需求，在国际合作持续深化的背景下，已着手新一轮的技术研发。
