大亚湾反应堆中微子实验主要研究中微子振荡等高能物理前沿课题，通过分析和研究大亚湾反应堆产生的中微子实验数据精确测定具有重大物理意义的参数—中微子混合角theta13。theta13的数值大小决定了未来中微子物理的发展方向，对宇宙起源、粒子物理大统一理论、以及未来中微子物理的发展方向等均有极为重要的意义。作为中美合作项目，中国承担全部土建和一半的探测器，美国则承担约另一半的探测器，所有探测器获得的中微子实验数据将首先从大亚湾实验现场传输至位于北京的中国科学院高能物理研究所计算中心（以下简称高能所计算中心），然后再由高能所计算中心传输至位于美国的劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）

为了保证大亚湾中微子实验的科学数据能及时高效的传输，依托中国科技网，在大亚湾建设初期就建成了由大亚湾中微子实验现场到北京高能所的高速专线网络，为大亚湾中微子实验提供了强有力的网络支撑与保障。

2012年3月8日，大亚湾反应堆中微子实验发言人王贻芳在北京宣布：大亚湾实验以5.2倍标准偏差的置信度（>99.9999%）测得中微子混合角theta13不为零，首次实验发现了中微子的第三种震荡模式，开启了未来中微子发展的大门。第三种中微子振荡的确立为未来中微子实验研究指明了方向，对未来粒子物理的发展将产生深远的影响。“大亚湾反应堆中微子实验发现的中微子振荡新模式”获2016年度国家自然科学一等奖。

2019年9月7日，未来科学大奖获奖名单揭晓。中国科学院高能物理研究所王贻芳院士、美国伯克利国家实验室陆锦标教授因领导大亚湾中微子实验合作组在实验中发现第三种中微子振荡模式, 为超出标准模型的新物理研究, 特别是解释宇宙中物质与反物质不对称性提供了可能的贡献获得了“物质科学奖”。未来科学大奖是中国首个由科学家和企业家群体共同发起的世界级科学大奖，奖励在大中华地区完成、产生巨大国际影响、具有原创性，长期重要性或经过了时间考验的科研工作，旨在推动突破性基础科学研究，表彰优秀科学家，吸引全球科技人才，促进科学事业发展。