ศูนย์วิจัยและพัฒนาอุตสาหกรรมยางไทยดำเนินงานวิจัยที่สอดคล้องกับความต้องการของอุตสาหกรรมยางไทยทั้งเพื่อสร้างความรู้พื้นฐานและเทคโนโลยีที่สามารถนำไปประยุกต์เพื่อพัฒนากระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ คุณภาพผลิตภัณฑ์เดิมหรือการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ อุตสาหกรรมเป้าหมายที่ศูนย์วิจัยและพัฒนาอุตสาหกรรมยางไทยให้ความสำคัญ ได้แก่ อุตสาหกรรมยางล้อและอุตสาหกรรมถุงมือ ซึ่งเป็นอุตสาหกรรมที่ทำรายได้ให้ประเทศมากเป็นอันดับที่ 1 และ 2 ตามลำดับ
งานวิจัยและพัฒนาของศูนย์วิจัยและพัฒนาอุตสาหกรรมยางไทยครอบคลุม
1. การพัฒนาและประยุกต์วัตถุดิบ (ยาง ยางผสม ยางที่มีหมู่ฟังก์ชัน สารเคมียาง  สารเสริมแรง  น้ำมัน ฯลฯ)
2. การพัฒนาสูตรยาง
3. การออกแบบและพัฒนาผลิตภัณฑ์ยาง
4. การศึกษาการติดของยาง

ตัวอย่างโครงการวิจัยที่ดำเนินการ

1. การพัฒนาและประยุกต์วัตถุดิบ
1.1 การพัฒนายาง/เคลย์นาโนคอมโพสิต  (ยางธรรมชาติ ยางเอสบีอาร์)
1.2 การพัฒนายาง/เคลย์/ซิลิกานาโนคอมโพสิต       
1.3 การควบคุมโครงสร้างวัฏภาคของยางธรรมชาติ/ยางสังเคราะห์ผสมที่มีสัดส่วนยางสังเคราะห์ต่ำ เพื่อการปรับปรุงสมบัติของยางธรรมชาติ
1.4 การศึกษายาง/คาร์บอนนาโนทิวบ์ คอมโพสิต
1.5 การศึกษาน้ำมันช่วยการแปรรูปยางทดแทนน้ำมันอะโรมาติก
1.6 การสังเคราะห์ยางธรรมชาติที่มีหมู่ฟังก์ชันมาเลอิกแอนไฮไดรด์ อิพ็อกซี อะคริลิก
1.7 การศึกษาผลของความชื้นที่มีต่อการเสริมแรงยางด้วยซิลิกา
1.8 การศึกษาการใช้กำมะถัน แคลเซียมคาร์บอเนตและซิงค์ออกไซด์ขนาดนาโนในการผลิตผลิตภัณฑ์ยาง

2. การพัฒนาสูตรยาง
2.1 การพัฒนาสูตรยางชั้นในของยางล้อตันเพื่อลดความต้านทานการหมุนของล้อ
2.2 การพัฒนาสูตรดอกยางสำหรับยางหล่อดอก
2.3 การพัฒนาสูตรยางสำหรับลูกกลิ้งยาง
2.4 การพัฒนาสูตรยางสำหรับใบพัดเรือ

3. การออกแบบเพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ยาง
3.1 การออกแบบยางกันชนท่าเรือโดยใช้เทคนิคระเบียบไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite Element Analysis)
3.2 การออกแบบยางล้อตันโดยใช้เทคนิคระเบียบไฟไนต์เอลิเมนต์
3.3 การวิเคราะห์โครงสร้างและทดสอบเชิงเปรียบเทียบคุณภาพยางล้อรถจักรยานยนต์
3.4 การวิเคราะห์โครงสร้างและทดสอบเชิงเปรียบเทียบคุณภาพยางล้อรถบรรทุกแบบไบแอส
3.5 การพัฒนาโครงสร้างจากแกรไฟต์คอมโพสิต
3.6 การพัฒนาต้นแบบยางถอนขนไก่
3.7 การพัฒนาสายพานสำหรับเครื่องย้อมสีผ้า

4. การศึกษาการติดของยาง
4.1 การพัฒนาเทคโนโลยีการติดระหว่างยางธรรมชาติกับยางไนไทรล์
4.2 การพัฒนาเทคโนโลยีการติดระหว่างยางธรรมชาติกับยางอะคริลิก