華為在德國、瑞典斯德哥爾摩、美國達拉斯及矽谷、印度班加羅爾、俄羅斯莫斯科、日本、加拿大、土耳其、中國的深圳、上海、北京、南京、西安、成都、杭州、重慶、武漢等地設立了16個研究所，進行產品與解決方案的研究開發人員約70,000名（占公司總人數45%）。聚焦在ICT領域的關鍵技術、架構、標準等方向持續投入，致力於提供更寬、更智能、更高能效的零等待管道，為用戶創造更好的體驗。在未來5G通信，網絡架構，計算和存儲上持續創新，取得重要的創新成果，同時和來自工業界、學術界、研究機構的夥伴緊密合作，引領未來網絡從研究到創新實施。還與領先運營商成立28個聯合創新中心，把領先技術轉化為客戶的競爭優勢和商業成功。
截至2013年12月31日，華為累計申請中國專利44,168件，外國專利申請累計18,791件，國際PCT專利申請累計14,555件。累計***獲得專利授權36,511件。
華為將主流國際標準與產業緊密結合，與全球主流運營商密切合作，為做大ICT產業做出貢獻。華為推動WRC-15為IMT新增至少500MHz全球頻段，發布5G技術Vision白皮書；在SAE/PCC領域推動網絡能力開放、Service Chaining等重要議題；領跑NFV標準，推動ICT融合標準生態環境；促進Carrier SDN產業孵化；推動更易互聯互通、適當增強的IP/Internet領域安全原則；引領Flex- OTN標準，是100GE/400GE以太網標準的主要貢獻者；在IEEE 802.11啟動和引領下壹代WiFi標準的研究。截至2013年底，華為加入全球170多個行業標準組織和開源組織，包括3GPP、IETF、IEEE、ITU、BBF、ETSI、TMF、WFA、CCSA、GSMA、OMA、ONF、INCITS、OpenStack和Open Daylight等，在任185個職位，其中在ETSI、CCSA、OMA、OASIS和WFA等組織擔任董事會成員。2013年，華為向各標準組織提交提案累計超過5000件。
2013年，華為研發費用支出為人民幣30,672百萬元，占收入的12.8%。近十年投入的研發費用超過人民幣151,000百萬元。