自2010年以来，百度翻译在大规模产业化机器翻译模型、海量翻译知识获取、多语言翻译统一框架、机器同声传译等方面进行了系统而深入的研究，取得重大技术突破，研制了具有完全自主知识产权、技术先进、功能丰富的机器翻译系统，实时准确地响应全球海量复杂多样的翻译请求。
2011年6月上线基于互联网大数据的机器翻译系统。相关成果被鉴定为“在多策略融合翻译等技术方面取得突破，在翻译质量、翻译语种方向、响应时间三个指标上达到国际领先水平”。获得2015年国家科技进步二等奖。
2015年5月上线全球首个互联网神经网络翻译系统，领先谷歌1年4个月。翻译质量领先， 获得国际权威机器翻译评测WMT2019中英翻译冠军。
在国际上首次提出了基于多任务学习的多语言神经网络机器翻译模型，被纽约时报评价为“开创性工作”。2020年在国际上首次突破200语种互译，支持超过40000多个翻译方向。
研发了全球首个语义信息单元驱动的低时延、高质量机器同声传译系统，效果媲美人类同传。应用于中国国际服务贸易交易会、中国国际进口博览会、北京智源大会、全球人工智能大会等国际重要会议，帮助数千万海内外观众实时理解会议内容。
全球权威IT研究与顾问咨询公司高纳德（Gartner）2020年发布的《自然语言处理技术成熟度曲线（Hype Cycle for Natural Language Technologies）》报告中，百度被列为“神经网络机器翻译”标杆机构（sample vender），是机器翻译领域中国唯一上榜单位。
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