新中国成立以来，国家先后在航天、通信计算机、智能制造、新材料等领域启动了一系列重大科技项目，致力于突破关键技术，保障国防安全，促进社会经济发展。20世纪90年代末，中国将中高空长航时代无人机的研发作为重大战略科技项目。在几近贫困的困境下，高校率先开展了自主研发的样机，并最终取得了成功。以长鹰无人机划时代的发展历程为例，以扎根理论为基础，总结了国家重大科技项目和科研组织模式的特点，探讨了模式中的关键要素和相互作用。结果表明，该模式以面向国家战略需求的大型项目为驱动力，在跨组织体系、跨单位、跨系统构建的国家团队和产学研合作大平台的互动下，有助于实现总体目标等重大成果的正激励反馈，人才团队培训和产业发展。在新时代背景下，研究结论可以为高校服务国家重大战略需求，更好地发挥科技创新新力的作用，提供宝贵的实践路径和管理经验。