1998 年，在他的倡議下形成了“研制高超聲速發動機及高超聲速飛行器”專家建議書，詳細闡述了研制高超聲速發動機及
高超聲速飛行器的戰略意義，受到了中央領導的 高度重視，組織多方面專家對建議書進行了技術論證。
2004年，他又和壹批專家聯名向中央提出《關於發展高超聲速飛行器科技工程的建議》，得到中央的支 持，決定將“高超聲速飛行器科技工程”列為《國家中長期科技規劃（2006~2020年）》
中的重大專項之壹，並成立“國家高超聲速技術工程中心”，掛靠 在航天科工集團三院。

根據劉興洲院士提出的設想，我國的高超聲速技術的發展將分三步走：
2020年前，研制出高超聲速巡航導彈，最大速度6馬赫，射程1000~2000 km，可多平臺裝載；
2020~2030年，研制出高超聲速飛機，巡航速度超過5馬赫，航程上萬公裏，實現1~2小時全球到達；
到本世紀中葉，在前兩步的技術基礎上研制出空天飛機，可重復使用，跨大氣層飛行，高空速度可達12~25馬赫；能直接進入地球軌道，完成任務後再入大氣層滑翔、水平降落。