大亞灣反應堆中微子實驗主要研究中微子振蕩等高能物理前沿課題，通過分析和研究大亞灣反應堆產生的中微子實驗數據精確測定具有重大物理意義的參數—中微子混合角theta13。theta13的數值大小決定了未來中微子物理的發展方向，對宇宙起源、粒子物理大統一理論、以及未來中微子物理的發展方向等均有極為重要的意義。作為中美合作項目，中國承擔全部土建和一半的探測器，美國則承擔約另一半的探測器，所有探測器獲得的中微子實驗數據將首先從大亞灣實驗現場傳輸至位于北京的中國科學院高能物理研究所計算中心（以下簡稱高能所計算中心），然后再由高能所計算中心傳輸至位于美國的勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）
為了保證大亞灣中微子實驗的科學數據能及時高效的傳輸，依托中國科技網，在大亞灣建設初期就建成了由大亞灣中微子實驗現場到北京高能所的高速專線網絡，為大亞灣中微子實驗提供了強有力的網絡支撐與保障。
2012年3月8日，大亞灣反應堆中微子實驗發言人王貽芳在北京宣布：大亞灣實驗以5.2倍標準偏差的置信度（>99.9999%）測得中微子混合角theta13不為零，首次實驗發現了中微子的第三種震蕩模式，開啟了未來中微子發展的大門。第三種中微子振蕩的確立為未來中微子實驗研究指明了方向，對未來粒子物理的發展將產生深遠的影響。“大亞灣反應堆中微子實驗發現的中微子振蕩新模式”獲2016年度國家自然科學一等獎。
2019年9月7日，未來科學大獎獲獎名單揭曉。中國科學院高能物理研究所王貽芳院士、美國伯克利國家實驗室陸錦標教授因領導大亞灣中微子實驗合作組在實驗中發現第三種中微子振蕩模式, 為超出標準模型的新物理研究, 特別是解釋宇宙中物質與反物質不對稱性提供了可能的貢獻獲得了“物質科學獎”。未來科學大獎是中國首個由科學家和企業家群體共同發起的世界級科學大獎，獎勵在大中華地區完成、產生巨大國際影響、具有原創性，長期重要性或經過了時間考驗的科研工作，旨在推動突破性基礎科學研究，表彰優秀科學家，吸引全球科技人才，促進科學事業發展。
