上海天文台开展射电天文技术的相关研究已有30多年历史，现建有射电天文观测基地、VLBI技术实验室和VLBI相关处理中心。经过多年的技术积累，在国际上同发达国家一起，共同发展VLBI新技术、研制VLBI观测和记录设备，如：致冷双偏振接收机、VLBI数字记录终端、数字基带转发器（DBBC）、实时VLBI技术和VLBI数据相关处理机等。

射电天文观测基地负责运行两架射电望远镜，口径分别为65米（天马望远镜）和25米（位于东佘山）。佘山25米望远镜是中国VLBI网、欧洲VLBI网（EVN）和国际测地/天体测量学VLBI服务组织（IVS）的正式成员，每年参加国内外VLBI联测；在高分辨率天体物理和高精度天体测量等研究领域发挥了重要的作用，受到国际同行的极大关注。天马望远镜于2012年落成、2013年底通过综合验收，具备四个低频（L，S，C，X）波段的观测能力，将为我国射电天文取得突破性成果做出贡献。

射电室不仅关注天体物理和天体测量等基础研究，更重视将先进的射电天文观测技术与国家重大工程任务结合，创新地把VLBI技术应用对人造卫星的精密定轨，成功地利用我国VLBI网参与对嫦娥一号卫星的精密测轨，该技术还将应用到国家未来的深空探测。