作为由国家发展改革委批复立项的国家重大科技基础设施，“中国天眼”正式开放运行4年来，在脉冲星、快速射电暴、中性氢、纳赫兹引力波等领域取得多项重要原创性成果，其中脉冲星领域中发现最短轨道脉冲星双星、捕捉纳赫兹引力波信号的初步证据等突破性进展，为“中国天眼”从追赶到领跑世界先进水平提供了强有力支撑。
其中，国家天文台研究员韩金林带领的王绶琯巡天突击队2020年开始对银河的盘区进行脉冲星巡天，他们发展了新的“中国天眼”观测模式终极三国37，高效利用“中国天眼”覆盖脉冲星比较聚集的天区，截至目前已发现750余颗脉冲星，包括110颗偶发脉冲星、170多颗毫秒脉冲星、150多个双星系统(包括轨道周期最短的脉冲星双星)，并对一批致密轨道双星系统进行相对论测量终极三国37，实现高精度的引力论检验。该团队新发现的暗弱脉冲星成为揭示银河系中暗弱脉冲星族群的关键数据；在银河星场中发现的毫秒脉冲星和脉冲星双星为理解目前尚无定论的双星演化途径提供了核心数据，并成为监测引力波的优良探针。
中国科学技术大学教授戴子高指出，脉冲星研究领域仍有许多关键问题未解决，“中国天眼”就是针对其中的关键问题进行观测研究。由于很高的灵敏度，“中国天眼”在短短几年内发现1000颗新脉冲星，并取得相当多亮眼的、有些甚至是里程碑的重要发现。未来，“中国天眼”将探索提升空间分辨能力，在快速射电暴等更多领域发挥重要作用，做出更加重要的成果，预期最终发现纳赫兹引力波信号、揭示快速射电暴的起源、发现黑洞-中子星双星、揭示中子星状态方程、解决哈勃常数危机等。
北京大学教授徐仁新认为，脉冲星相关的科学研究完美体现了量子论和相对论这两个基本精神。全球最大、最灵敏的单口径射电望远镜“中国天眼”建成，开启了射电天文学研究的“中国天眼”时代。“中国天眼”已发现1000多颗脉冲星终极三国37，约占全球已发现脉冲星总数的四分之一。这些脉冲星中不乏一些特别珍贵的样本，深化了人们关于脉冲星形成、演化等方面的认识。此外，利用“中国天眼”的高灵敏度进行高精度的脉冲星计时的研究也有序展开，既可以用来检验爱因斯坦广义相对论的正确性，也能打开纳赫兹低频引力波窗口。