该中心的主要任务是：①拟制航天器飞行试验测控通信总体实施方案和航天器陆基测控网的计划，组织实施陆基测控网的调动和管理。②承担航天器测量、监视、计算、预报、控制、回收和数据事后处理。③跟踪测量航天器的飞行轨迹，获取各分系统的工作状态和环境状态，对获取的数据进行计算、分析，判断航天器飞行轨道的正确性和航天器对空间环境的适应性，为改变航天器轨道、飞行程序和控制工作状态及改进航天器设计提供依据。④完成实时或程序控制，使航天器达到预定的轨道和得到所需的姿态。有的应用卫星（如对地观测卫星、气象卫星）是由星上计算机按存储的理论轨道参数自动完成程序控制的，卫星入轨后，须由测控网测量和计算出实际飞行轨道，将轨道参数注入卫星，依次修正卫星上的程序控制时间。航天器变轨、交会和返回等，都由航天测控网控制。⑤接收航天器的部分探测数据、反映航天员生理状态的遥测信息和电视图像等专用信息及话音，航天控制中心记录、显示、处理这些信息，供实时和事后分析使用。⑥承担在轨运行航天器的测控管理。⑦参加运载火箭、导弹的跟踪测量，进行试验数据的实时分析与交换。⑧对于要求高精度定位的应用卫星（如导航卫星、测地卫星、高分辨率侦察卫星），由测控网向用户提供准确的卫星位置（或轨道）数据和相应的时间等数据，作为应用数据处理的基准信息。由航天控制中心和若干配有跟踪测量、遥控和遥测设备的航天测控站组成。测控站的数量、配备和分布取决于航天器的飞行轨道及其测控要求。航天控制中心通过测控通信网与各测控站构成一个综合体，即航天测控网。航天测控网一般是全球联网或洲际布站。