2003年，CERNET聯合100多所高校參加了由國務院批準、國家發改委等八部委聯合組織的中國下一代互聯網示范工程CNGI，2004年，采用純IPv6技術，開通CNGI示范網絡核心網中最大規模的CNGI-CERNET2主干網。
2006年CNGI-CERNET2/6IX通過國家項目鑒定驗收，建成世界上最大規模的純IPv6主干網，取得多項重大創新，總體達到世界領先水平。
CERNET2成為我國研究下一代互聯網技術、開發重大應用、推動下一代互聯網產業發展的關鍵性基礎設施的重要組成部分，有力地推動了我國下一代互聯網核心設備的產業化進程，為提高我國在國際下一代互聯網技術競爭中的地位做出了重要貢獻。
依托CNGI-CERNET2/6IX試驗平臺，百所高校承擔并完成國家科技支撐計劃項目“可信任互聯網”、CNGI項目“教育科研基礎設施IPv6技術升級和示范應用”等國家重大項目在2012年通過驗收。
2013年，完成了“211工程”三期CERNET升級工程，全面提高了CERNET的技術水平和服務能力，建成世界先進的40ⅹ100GCERNET高速傳輸網，為下一代互聯網及未來網絡技術創新提供了必要的傳輸基礎；建成世界先進的100GCERNET主干網，為高等教育和科技創新提供了先進的信息基礎設施。
CERNET2的建設，突破了“真實源地址驗證”、“下一代互聯網過渡”等若干項下一代互聯網關鍵技術，形成系列化國際標準（RFC 11項），培育了我國首批上百萬的IPv6用戶，落實國家推進IPv6規模部署行動計劃，推動我國下一代互聯網發展從技術試驗向商用轉型。
2016年，“互聯網+”重大工程項目面向教育領域的IPv6示范網絡（CERNET2二期建設項目）開始建設。