Концепция модернизации комплекса ИТЭФ-ТВН основывается на востребованности фундаментальных, прикладных и технологических исследований на пучках протонов и ионов в широком диапазоне промежуточных энергий для ядерной физики, промышленности, биологии, медицины и образовательной деятельности в области ядерных технологий. В результате модернизации параметры ускорительного комплекса ИТЭФ будет выведены на качественно новый технологический уровень, соответствующий самым современным требованиям физического эксперимента и прикладных исследований, удовлетворяющим запросам следующего десятилетия.

Прогресс в технологии ЛИИ с СО₂ лазером Л100 позволит генерировать ионные пучки с Z/A≥0.4 для элементов с массовым числом А до 60 и с Z/A≥0.1 для элементов с А до 200.

Модернизация тяжелоионного инжектора И-3 и ввод в эксплуатацию нового инжектора легких ионов И-4 является основой для кардинального увеличения интенсивности ускоренных ионных пучков в широком диапазоне массовых чисел до A~200.

Ускорение в синхротроне УК тяжелых ионов с массовым числом А до 200 будет достигнуто, прежде всего, как результат модернизации вакуумной системы и повышения вакуума до уровня не хуже 1х10^-11 Торр на основе внедрения современных вакуумных технологий.

Модернизация систем ускоряющего кольца У-10 будет направлено на кардинальное увеличение интенсивности ускоренных ионных пучков и развитие технологии перезарядной инжекции тяжелых ионов для получения максимально высокой плотности накопленного и сгруппированного пучка ядер с массовым числом А до 60.

Развитие инфраструктуры комплекса ИТЭФ-ТВН направлено на достижение максимальной эффективности его использования в мультимодовом режиме. Наличие широкого спектра ускоряемых частиц различных масс (от протонов до ионов урана) при промежуточных энергиях 0.1÷4 ГэВ/н с достаточно высокой интенсивностью >10¹⁰ ионов за импульс обеспечивает возможность решать параллельно широкий круг научных и прикладных задач. Это позволяет рассматривать ускорительный комплекс ИТЭФ как уникальную отечественную экспериментальную базу для широкого круга фундаментальных и прикладных исследований.