一、从低端产品组装开始自主研发
1989年，深知不能长久做代理的华为，开始决定走向自主研发。自主研发，人人都想，可是没有技术，没有人才，从哪里入手？当时邮电部下属好几家国营单位都已在生产34口和48口的单位用小交换机，华为的第一款打着华为品牌的产品叫BH01，这其实是一款从国营单位买散件自行组装的产品。华为公司将散件买回，做包装，写说明书，然后打华为的品牌，再到全国找自己产品的代理商进行销售。
华为的第一款产品BH01只是一个24口的用户交换机，属于低端机，这使市场很受限制，只能在小型的医院、矿山使用。而且当时华为也做不到买断，华为的BH01和别家的BH01只能同时在市场上销售。但是华为坚持打自己的品牌，把自己的优质服务注入功能、外观都和别家一样的产品中去。华为公司销售的第一款自主品牌的产品，就是把其他厂家的BH01宣传单上的厂家和地址一抹，换成华为的，发个传真给客户就完事了。
由于提供散件的厂家自己也销售，华为的供货经常得不到保障。由于华为公司的服务好，销售价格低，第一款产品BH01在市场上供不应求。华为买的散件也断了货源，收了客户的钱却没货可发。1990年，华为被“逼上梁山”，必须在最短的时间内突破自主研发，实现自己控制生产、控制产品，否则客户追上门来要货、要退款，公司就会面临断流及关门的风险。1990年莫军任华为公司项目经理，华为开始自己照着BH01的电路和软件，进行自主知识产权的电路设计和软件开发。为了给客户型号有延续性的印象，这次的型号叫BH03，也是从24口开始做。从客户的角度看，换了一个更漂亮的机壳，别的功能差不多，但BH03里面的每块电路板的设计和话务台软件的研发都是华为公司自己做的。
BH03的开发项目只有6个人，硬件、软件全在一起做，一边要负责全部软件程序的编写，一边还要进行整机的调试。上千个焊点，工程师们用放大镜一个一个目测有没有虚焊、漏焊和连焊。经过接近一年的从研发到试制的努力，华为公司终于自主研发出BH03型号自主产权的用户交换机，并通过了邮电部的验收，取得了正式的入网许可证。
二、研发部的“红宝书”
1992年初华为公司开始大规模招兵买马，招聘人员中除了个别是来自通信科研机构和邮电学院的较有经验的学员外，其余大多是搞计算机的或刚从学校毕业的毛头小子。他们中许多人连基本的通信概念都没有，来了以后头儿随手丢给他们一叠资料，做一点简单的说明就说“开始干吧！”这是怎样的混乱场面啊！很多开发人员都不知道交换机是怎么回事，就边学边干起来。除了项目经理毛生江以外，其他成员以前连交换机都没见过，而毛生江也只是短期接触过交换机，只能算“半桶水”。那时研发人员每人手边都有一本程控交换机的国内规范手段，因为那本书是红皮的，更因为那是大家每天要看的书，因而大家称其为“红宝书”。
不管是硬件还是软件，华为当时的研发水平都很低，干到哪里算哪里，最高目标就是能打通电话，交换机死机是家常便饭，硬件上也没人懂交换机，公司又没有钱买仪器，一开始就用万用表测来测去，对着维修的电路图把40门的小交换机测了一遍。后来，当时的硬件部经理徐文伟还写了一篇文章，题目叫“用万用表及示波器来认识交换机”，参加过1992年工作的许多研发人员都清楚地记得。
如果当时华为公司打算做一个与其他厂家技术层次差不多的中等容量交换机，其难度还不算太大，但大家都明白，要生存下去，只有研发具有世界先进水平的设备，所以无论在硬件或软件技术上，华为公司都是不遗余力地采用当时能获得的最新技术，这使得整个系统的设计工作异常艰巨。
三、研发体系改革
在1999年，国内电子百强销售额第一的是联想，华为排名第十。而以利润排名，华为是第一，联想是第十。这是因为华为有自主知识产权的技术，利润率当然会远远超过联想。华为总裁任正非的一句“对核心技术的掌握能力就是华为的生命”很好地体现了华为的定位。
其实在1997年，华为就已经在尝试进行研发体制改革了。甚至还曾经专门找人去收集过类似IPD这种研发管理方面的资料，让华为高层一次次地学习，然后也尝试着自己去改革。但华为出现的问题让任正非下定决心请来著名的“西医”——几家国际知名的顾问公司，在财务、企业管理和研发机制上对华为进行重新打造。其中进行最早的、对企业影响最大的就是华为的IPD——集成产品开发。
IPD并不是一套简单的产品开发流程，它实际上是一套综合的流程和管理体系，该体系的卓越之处突出表现在“集成”上面。传统的产品开发项目组通常由设计人员组成，而IPD则要求将所有与产品研发有关的成员纳入产品开发组(product development team，PDT)，由PDT经理统一来管理，形成紧密的研发协同机制。在团队中包括来自市场、采购、制造、研发、质量和技术支援等各个功能部门的专家。团队的目标只有一个，那就是确保产品在市场上能够盈利。该团队要确保产品是符合公司战略与客户需求的、低成本的、符合质量要求的、方便安装和维护的、可追踪的。另外，这样的组织体系还可以保证来自上游业务部门的信息顺利且完整地传递到产品的研发中，并随时跟踪外界环境的变化。
任正非对研发体系改革提出了几点要求：从设计开始构建技术、质量、成本、服务的优势。实行集权、分权相结合的矩阵的网络管理体系，以缩短产品的研发周期，延长产品的生命周期。调整后的华为研发体系以项目或者产品为研发小组，采取由研发小组向销售经理直接负责的小组制。任正非认为，研发体系的战略队形和组织结构要随着环境变化进行调整和变化，不要僵化和教条。据不完全统计，IPD使华为整体研发成本降低了40%。按照华为北京研究所路由器产品线总监吴钦明的说法，他们在开发路由器时，通过实施IPD，可以把最前端的产品发展趋势直接固化在后端产品开发计划中，并保障在开发路由器时“一板”成功，大大减少了废品率，并缩短产品开发周期。
四、合作开发
华为与国内著名高校的合作获得了很多成功。以CDMA技术为例，华为在1996年就开始与北京大学无线电系项海格教授合作，一起研究以IS为核心的窄带CDMA技术。虽然当时只是一些实验性技术研究，但为华为未来的CDMA技术的发展打下了基础，并培养了一批技术人才。此外，华为在SDH光网络技术领域的进步，也得益于与清华大学无线电系合作所获得的技术积累。中国科技大学、电子科技大学、东南大学等也都是华为长期的技术合作伙伴。
在没有实力开展大规模国际合作的情况下，华为选择与国内高校进行合作，不仅解决了华为在前端技术方面的不足，也为华为后续技术的二次开发带来了很大的帮助。与高校的合作也让华为与著名高校保持了良好的关系，扩大了华为在高校的影响力，吸引了大批优秀人才。
与竞争对手的合作也是华为技术创新方式的一大特点。中国企业中，与众多的世界著名跨国公司建立合作关系的，华为首屈一指。2000年4月24日，中国北京英特尔公司与华为签订了一份合作备忘录，旨在通过双方共同努力加快中国开发IX架构的进程。该合作备忘录主要涉及开发、合作和技术资源共享这三大关键领域。
2006年，华为宣布与摩托罗拉3G和HSPA产品展开联合研发。权威IT顾问公司Gartner的数据显示，华为和摩托罗拉的合作，将使它们在WCDMA/HSDPA领域的全球市场份额达到15%左右，仅次于爱立信和诺基亚—西门子，与阿尔卡特—朗讯不相上下。
2009年11月，沃达丰与华为在意大利联合建立了核心网络创新中心，旨在推动核心网的技术创新，并给用户带来更多收益。这个位于米兰的创新中心拥有华为最新的移动核心网设备和技术，其将促进通信行业核心网解决方案的技术创新。双方的创新想法在这里将得到快速实践，并将解决方案快速投放市场。
五、把研究机构拓展到海外
伴随着华为产品的国际化，华为的自主研发面临着一个新台阶，华为已在海外建立起30多家研究机构。
印度研究所是华为在海外建立的第一个研究所，主要从事软件产品的开发。在IT泡沫破灭的时候，印度在2001~2002年度的计算机软件出口仍比前一年度增长了29%。近十多年来，印度计算机软件出口平均每年以50%的速度增加，印度获得国际权威标准组织认证的软件公司为全球之最，在得到卡内基—梅隆大学软件工程学会最高级别的全球23家软件公司中，有15家是印度公司。印度能成为世界第二大软件生产国，班加罗尔功不可没。因此，华为也在班加罗尔市设立了其最大的海外研究所。
1999年印度研究所刚建立起来的时候，华为从国内派出了大批骨干参与印度研究所的建设，最多的时候超过数百人。华为国内员工通过在海外的历练和经验积累，个人的业务能力得到了提升。华为海外研究所不仅仅是软件开发的一个分点，同时也是中国华为员工的培训基地。华为利用海外资源对国内软件开发人员进行技术培训，这在华为内部称为“以项目带动技术骨干轮流赴海外工作”制度。
2000年之后，华为又先后在美国、瑞典、俄罗斯、英国、以色列等地建立了自己的研究所。这些研究所与印度研究所相比规模较小，其作用不在于实行实质性的产品开发，而是一个产品规划和人才引进的分支机构，通过这种技术前沿的触角将国际先进的人才、技术等以各种形式引进华为，从而为华为的产品开发提供技术支持和服务。通过技术的不断创新，华为在无线通信技术和宽带技术方面拥有相对领先的优势，在国际竞争和海外市场拓展方面赢得了机会。
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