落叶上海光源线站工程是国家发展和改革委员会立项的“十二五”国家重大科技基础设施建设项目，以解决国家战略需求和科学前沿中的重大科学问题为主要目标，在上海光源已有的基础上进一步发展，建立先进、系统的同步辐射实验方法与综合研究手段，全面强化和拓展实验能力。工程主要建设内容包括新建16条性能先进的光束线站和实验站、拓展光源性能、建立用户辅助实验室和用户数据中心等。工程于2016年11月开工建设，2023年7月全部建成。

在上海光源线站工程的建设过程中，项目团队攻克了一系列核心关键技术，研制了一批具有国际一流水平的关键设备，建成了一批关键性能指标位居国际前列或独有的光束线站，使得上海光源的实验研究能力实现了跨越式提升。