國家超級計算天津中心緊緊圍繞國家戰略性新興產業和濱海新區支柱性產業的發展，在高端裝備制造、土木工程設計、新能源新材料、生物醫藥、石油勘探、動漫與影視制作、氣象預報、遙感數據處理、金融風險分析、海洋環境工程等領域開展應用。目前，天津中心與企業、科研院所和高校開展合作，註冊用戶超過110個，為100多家用戶單位提供了高性能計算服務。這些應用工作的開展，充分表明“天河壹號”超級計算機系統具有強大的計算
能力和系統穩定性，也表明天津中心已經初步具備了持續提供高性能計算服務的能力。
“十二五”期間，根據國家發展戰略和天津濱海新區產業布局，結合濱海新區及環渤海地區現有的產業特點和應用需求，天津中心將利用自身的計算資源優勢，推廣和建設以下應用平臺：
（1）高端裝備制造設計平臺：天津汽車模具有限公司、天津壹汽等企業已經成為中心用戶，依托該平臺開展工程仿真設計方面的應用。
（2）生物醫藥信息處理平臺：天津中心已與天津國際生物醫藥聯合研究院簽訂合作協議，並聯合南開大學藥學院、化學院、天津大學藥學院等單位，***同構建國家生物醫藥信息處理平臺，開展生物醫藥分子動力學模擬和虛擬藥物篩選工作。
（3）動漫與影視渲染平臺：天津中心已與中新生態城國家動漫產業示範園簽訂合作協議，***同建設中國壹流的動漫設計基地。現已完成前期技術測試和準備工作，正進行軟件部署和系統配置優化。
（4）石油勘探數據處理平臺：天津中心已經與中石油簽訂合作協議，並聯合中石化、中海油等有關部門為我國主要油田提供陸地和海洋地震數據的二維和三維資料處理計算服務，提高石油勘探數據處理效率。
（5）政府政務公開及服務信息化平臺：天津中心規劃建設面向醫療衛生、智能交通、物聯網和視頻點播等應用領域的信息服務平臺。天津中心將進壹步加強與大學、科研機構的合作，發揮各自資源和技術優勢，提升高性能計算應用水平，促進產學研結合，為天津及環渤海地區高端信息技術產業發展、產業結構調整和社會可持續發展提供強大技術支撐。