近四十年的世界性研究和探索使托卡马克途径的热核聚变研究已基本趋于成熟，但是，在达到商用目标之前，基于托卡马克的聚变能研究和开发计划还有一些科学和技术问题需要进一步探索。为此，确定了ITER的科学目标和计划。

　　1985年，美苏首脑在日内瓦峰会上提出建造国际热核实验堆（ ITER）。此后在欧美日俄四方科学家的合作努力下，于1998年完成了ITER的工程设计，预算为100亿美元。美国由于其国内聚变政策调整，于1998年退出了ITER计划，但欧日俄三方仍然全力推进改进设计，到2001年完成了基于新运行模式的设计及大部分部件与技术的研发。

　　2003年，除欧、日、俄外，中国、美国、韩国和印度先后加入了ITER计划的谈判。参与并已同意了新设计和部件预研，并于2005年6月达成了将ITER建造在法国的卡达拉奇的协议。根据ITER计划的最新进展，预计将在2020年前建成并投入实验，运行期为20年。

　　2003年初，我国加入ITER计划谈判。2006年11月，时任科技部部长的徐冠华院士率团出席了在法国总统府举行的ITER相关协定的签字仪式。ITER相关协定的签署，标志着历时5年的谈判结束，ITER计划进入组织实施阶段。

　　2007年8月，全国人大常委会审议通过了ITER计划两个协定；9月，我国向ITER组织递交国家主席签署的两个协定批准书，标志着我国正式加入ITER计划。2008年10月10日，中国国际核聚变能源计划执行中心正式成立。

　　以参加ITER计划为契机，在国务院相关部门的支持下，ITER计划专项国内配套研究也于2008年启动。到目前已经批准立项32个研究项目，研究内容涉及聚变堆的概念设计、波加热、聚变材料、TBM、混合堆概念设计以及相关等离子体理论和实验研究等众多研究领域。