该计划的目标是经过三年努力，初步建立碳纤维及其复合材料产业体系，碳纤维的工业应用市场初具规模。聚丙烯腈（PAN）原丝、高强型碳纤维的产品质量接近国际先进水平，高强型碳纤维单线产能产量达到千吨级并配套原丝产业化制备，高强中模型碳纤维实现产业化，高模型和高强高模型碳纤维突破产业化关键技术。初步形成2-3家具有国际竞争力的碳纤维大型企业集团以及若干创新能力强、特色鲜明、产业链完善的碳纤维及其复合材料产业集聚区。
为实现上述目标，重点组织实施四大行动，即关键技术创新行动、产业化推进行动、产业转型升级行动、下游应用拓展行动。
在关键技术创新行动中，要加强沥青基、粘胶基、石墨基等碳纤维原料多元化技术研发，突破产业化关键技术，并围绕碳纤维行业发展制定并实施知识产权战略，形成符合市场竞争需要的战略性知识产权组合。
在产业转型升级行动中要抑制低水平重复建设，原则上不鼓励新建高强型GQ3522级碳纤维生产线，新建高强型GQ4522级碳纤维产业化生产装置单套能力应不低于1000吨/年；吨聚丙烯腈原丝产品消耗丙烯腈不高于1.1吨，吨碳纤维产品消耗聚丙烯腈原丝不高于2.1吨。积极培育具有较强竞争力的碳纤维骨干生产企业，鼓励骨干企业开展跨地区、跨所有制的联合重组，力争到2020年行业前5家企业生产集中度提高至70%以上。