根据《规划》，除了五大主题和17个优先发展方向以外，还提出了至2050年中国空间科学发展路线图。路线图共分为三个阶段：
第一阶段，至2027年，运营中国空间站，实施载人月球探测、探月工程四期与行星探测工程，论证立项5-8项空间科学卫星任务，形成若干有重要国际影响力的原创成果。
第二阶段，2028—2035年，通过第一阶段任务实施取得位居世界前列的原创成果。继续运营中国空间站，论证实施载人月球探测、月球科研站、太阳系边际探测、巨行星系统探测、金星大气采样返回等科学任务，论证实施约15项空间科学卫星任务。
第三阶段，2036—2050年，中国空间科学重要领域达到世界领先水平。论证实施大型任务5~6项，以及25项左右中小型和机遇型任务。