上海市航空发动机数字孪生重点实验室始建于2020年，2020年3月经上海市科学技术委员会委批准建设立项。
实验室依托于中国航发商用航空发动机有限责任公司，建设目标为解决航空发动机正向研发过程中的仿真技术问题，面向运行场景的体系建模，关注于复杂产品研制早期阶段的需求捕获；基于模型的系统工程（MBSE）关注于复杂产品研制早期阶段的需求分析与管理、系统功能分析和设计综合，通过应用定性与定量相结合的建模方法，实现系统的最优设计、最优控制和最优管理，从而达到对系统复杂性的提前识别、仿真、验证，推进航空发动机从“仿制式” 研发向“预测式” 研发转型，从而提高航空发动机的研发效率和质量，减少物理实验的反复，缩短研制周期，降低研发成本，加快研制进程。
上海市航空发动机数字孪生重点实验室现有固定科研人员45名，专业涵盖发动机设计、流体力学、传热学、燃烧学、机械工程、导航制导与控制、航空器先进制造、控制理论、航空宇航科学与工程、载运工具运用工程、航空工程、软件工程、自动化、计算机科学与技术、计算方法等。