我国制造业是实体经济的主体，也是国民经济的支柱。我国是制造业大国，但非制造业强国，我国制造业想提升在国际分工中的地位，占据全球产业价值链中的高端位置，就必须提升技术创新这一核心动力。通过本文的研究，有助于各行业认清自身所处的技术创新水平，政府部门可以更好地制定相应的政策提高我国制造业整体的竞争力。本文在借鉴前人研究技术创新绩效的基础上，基于平衡计分卡原理构建了我国制造业技术创新绩效评价模型，即从技术创新投入、技术创新过程、技术创新中间产出和技术创新最终产出四个方面进行指标的建立及评价研究。在实证研究中，采用TOPSIS法结合层次分析法分别从横向和纵向对我国制造业29个行业2005-2010年技术创新绩效进行分析。实证结果表明：各行业技术创新绩效的差距很大，排名第一的是是交通运输设备制造业，较差的多为低附加值、低科技含量的行业；除个别行业外，我国制造业技术创新绩效与技术密集度呈正相关关系；我国制造业2005-2010年技术创新绩效在总体上呈增长趋势等。最后，本文根据实证结果对提升我国制造业技术创新水平提供了具有实用性的参考建议。