上海光源线站工程（简称上海光源二期工程）属于国家“十二五”重大科学基础设施建设项目，主要建设内容包括新建16条性能优异的光束线和实验站、实验辅助系统、光源性能拓展、建设安装工程及配套公用设施，由国家发改委、中科院和上海市共同投资。2016年11月20日工程正式开工建设。工程建设周期6年。

上海光源线站工程围绕能源、环境、材料、凝聚态物理、地球科学、化学和生命科学等领域的重大科学和技术问题，以大幅提升上海光源整体实验能力为目标，新增60多种实验方法，实现近极限分辨（时间/空间/能量/动量）的第三代同步辐射光源实验技术，实现创新的光子能区交汇组合和超长站厅实验技术，实现在线/离线的综合实验能力，满足世界科技前沿和国家战略需求，大幅度提升上海光源的国际竞争力，促进以上海为龙头的长三角经济区域新兴战略产业的科技创新能力。