第一阶段：站稳脚跟（1994~2000年）
在1994到2000年的第一个阶段中，三一集团选择了工程机械行业以及差异化道路的战略创新。这一利基战略为从未涉足工程机械的三一集团创造了盈利的基础。“双进战略”的选择，尤其是进入工程机械行业的选择，对三一集团后来的发展至关重要。三一的差异化市场战略奠定了其后来居上的基石。2008年，三一集团总裁唐修国表示 ，集团今天的成就主要是源于当初选择行业的眼光和勇气。
而这一战略的实施的关键在于技术突破，这确定了三一重工下一步工作的着力点。
接着，三一重工没有采取业界通行的引进、消化、吸收的路径，而是选择自主研发。这一“技术壁垒不可怕”的观念不仅为三一重工技术研发提供了勇气和动力，而且促使其抛开模仿国外产品设计的常规方式，走出了一条非常规创新路线——从零开始用通用的机械原理做研发。事实上，对遭遇技术困境的中国企业而言，利用通用科学原理进行自主创新是一条可以考虑的道路。例如，中国蓝星公司并购江西星火化工厂时，曾请来研究通用化学的资深专家攻关有机硅技术，并很快成绩斐然。蓝星此前主业在化学清洗，从未涉足化工新材料领域，可 “外行人”的身份使其独辟蹊径，这与三一重工的技术研发有着异曲同工之妙。
三一重工攻下了对混凝土输送泵等关键技术后，创造性地把这些新技术应用到泵车等混凝土输送系列产品中。利用这些新技术生产的新产品与竞争对手形成了差别化优势，进而顺利地进入市场，并逐渐取得国内市场第一的位置。
三一在还有一些技术方面的观念或说思路上创新同样值得亟需技术突破的中国企业借鉴。事实上，从原创角度来看，中国的技术能力要赶上世界水平还有一段艰难的路要走，这是中国的国力使然。然而，三一重工在深耕核心技术的基础上实现制造的全球化，集成现有全部先进背景技术，形成自主知识产权的技术，这就能很快达到国际水平，突破了中国基础工业落后的瓶颈。另一方面，在混凝土施工机械行业，技术相对已经比较成熟，那种所谓划时代的、具有里程碑意义的技术突破并不常见，而且现实并未对企业提出那样的需求。在三一重工看来，更具价值的创新在于以最少的投入、最高的质量满足客户的全方位需求。对于研发产品，易小刚更关心产品未来的竞争力，而不在乎眼前。他表示，用户会异想天开提出要求，这些用户的想法会给他很多启发，用户的需求将成为研发的目标。
第二阶段：以“研发与服务”巩固地位（2000~2008年）
在2000到2008年的第二个阶段，为了巩固市场地位，三一重工提出了将“研发和服务”作为三一重工两大核心竞争能力的发展战略，为公司指明方向。此前，为了定位自身企业的核心能力，三一重工在对进入世界经济500强的国际知名工程机械企业的成长历程进行过系统研究后发现，产品的可靠性、先进性、经济性、品牌影响力、售后服务是工程机械行业成功的关键要素。这就需要企业从研发、采购、制造、营销、服务等5个环节进行努力。三一重工进一步考虑，其较突出的优势是人力资源丰富，研发、营销和服务3个环节最易发挥劳动力资源优势。三一接着考虑到用户的突出需求。工程机械产品单价高，用户的采购频率不高，因此对采购的方便性要求不明显。但工程机械市场的客户是各种类型的建筑建设公司，因为工期的限制，其对服务的及时性、完备性要求较高，而对价格敏感性要求不高，三一最终把核心能力锁定在研发和服务上，以确保用有限的资源最大限度地满足用户的突出需求。
三一重工的服务战略还源于市场竞争的需要。国外产品的技术相对先进，但客户对国外品牌的服务能否及时并不放心。因此，三一重工以高质量的服务抢占市场份额，否则国外一些高性能、高效率、高稳定性和可靠性的产品，很可能仍会是国内用户的首选。
由此，三一重工在观念上突破了“行规”，以制造业服务化的方式进一步加强竞争优势。在这一阶段，服务被看作是提供产品的重要组成部分，由产品和服务构成的完整解决方案，这形成了三一重工的新型竞争战略。实际上，在市场竞争日趋激烈的背景下，制造企业将价值链由以加工制造为中心向以服务为中心转变是可行之道，这将重新塑造企业的战略和能力。三一重工在当时是制造业服务化理念的先行者。在当时，中国工程机械行业大部分企业采用低成本竞争的模式，主要关注产品的实用性、可靠性和产品质量，对服务体系建设重视不够。因此，三一重工的服务战略，颠覆了工程机械行业的“行规”。
除了案例中提到的“企业控制中心”——ECC外，三一重工在服务上的投入和思考还有很多。每年三一重工将销售收入的4％左右投入到服务之中，用以完善服务体系建设。2005年6月，三一重工对原有800呼叫服务系统进行升级改造，为国内工程机械行业第一家启动4008呼叫服务系统。2006年，三一集团首次在中国工程机械行业引入“6S”店概念。三一重工还率先在行业内推行服务质量体系认证，按照ISO9000的标准进行运作。
此外，三一重工还将服务模式由此前的“保姆式”向“管家式”转变，由传统的被动式服务向主动式服务转变，全方位提供客户施工作业流程涉及的全面产品和服务，满足客户的整体需求。例如，三一重工根据施工行业的特点和需求的发展变化，为客户提供“整体解决方案”，如混凝土成套设备的整体解决方案，即：根据产品性能以及客户的实际情况，提供设备的最佳匹配方案，提高成套设备的性价比，从而提高客户的选购效率；施工过程中，服务人员在最短的时间内对所有设备进行维护，避免因设备提供厂家不同而带来的低服务效率及高服务成本，同时提升整体施工过程的质量，降低综合成本等等。
在这一阶段，三一重工始终坚持的技术创新不仅用于新产品开发，还运用于高质量的服务中，技术成为同时支撑产品和服务的重要力量。2002年其研发投入经费为4368元，占销售收入4.44%。而到2005年、2006年和2007年，三一重工研发投入经费分别为15832万元，23256万元和41536万元，分别占销售收入6.2%、5.1%和5.0%，投入强度达行业平均水平的3～5倍。此外，根据2008年资料，当时三一重工新产品研发周期(产品研发至样机下线)一般不超过1年，最快的为6个月。
三一重工很强的研发能力不断增强其内生的力量。截止2008年2月，三一集团共申请专利710项，其中发明专利149项、国际专利27项，已授权专利446项。专利最多的产品为拖泵、泵车和掘进机。2002年，三一重工在香港国际金融中心创造了406米的单泵垂直泵送世界纪录；2007年12月，在上海环球金融中心，三一重工以492米的泵送高度再次刷新纪录；2007年10月，由三一自主研制，代表国际最高技术水平的66米臂架泵车获得吉尼斯世界纪录，这标志着三一重工站到了世界泵车制造领域的最前沿，从技术的跟随者成为了领导者。2008年12日31日，三一重工自主研制的72米世界最长臂架混凝土泵车下线，再次打破了泵车臂架的吉尼斯世界纪录，标志着三一拥有该领域的最先进核心技术，站在了世界最前沿。
战略指导下的三位一体（观念、技术、服务）创新模式形成，它不仅使三一重工牢牢地巩固了自身在国内市场的地位，而且有资源和能力去海外建厂设立研发中心，进军全球市场。截至2009年11月，三一印度产业园已正式投入使用，三一美国产业园正在建设。德国产业园于2009年6月奠基。德国工业园投资1亿欧元，这是迄今为止中国在欧洲最大的一笔绿地投资。
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