作爲中國首個全國性互聯網，在30年的發展中，CERNET創造了中國互聯網曆史上衆多第一個應用，率先爲我國高校師生提供先進的互聯網服務，培養了中國第一批互聯網用戶，支持了我國首批互聯網應用，助力中國牢牢抓住了信息高速公路的時代機遇。
1995年1月，中國第一個電子雜志《神州學人》在CERNET上開通，面向海外留學人員提供快捷、方便的信息服務。
《神州學人》（1995）
1995年8月，中國大陸第一個大型BBS站點“水木清華”在CERNET上開通。
水木清華BBS（1995）
1995年，中國教育和科研計算機網CERNET門戶網站開通。1998年3月，CERNET的主頁入選LYCOS（國際上最早提供信息搜索服務的網站之一）主持的Internet優秀Web站點評比的TOP 5%，這是中國站點首次獲得如此佳績。
中國教育網門戶網站（1995）
1995年，CERNET導報分發，第一次在中國大陸系統介紹互聯網及其應用。其中，CERNET導報第一期（春季版）撰文介紹了下一代互聯網IPng；第二期（夏季版）撰文介紹了CERNET上提供的信息服務資源。
CERNET導報第一期（1995）
1996年起，作爲國家“九五”重點科技攻關項目“中文編碼和分布式中英文信息發現”的研究成果，中國最早的三個搜索引擎，北京大學的“天網”、清華大學的“網絡指南針”、華南理工大學的“木棉”在CERNET的支持下誕生，開啓了國内研究搜索引擎的浪潮。
天網搜索引擎
網絡指南針搜索引擎
木棉搜索引擎
其中，“天網”搜索引擎是比較成功的産業化例證。天網在CERNET的應用，爲百度的誕生儲備了技術人才。除了百度，中國互聯網早期很多開創性應用的誕生，都與CERNET有着密不可分的淵源。1999年，騰訊QQ入駐CERNET主幹網深圳大學核心節點機房，CERNET爲騰訊提供了新的創業空間。2004年，PPLive 1.0版攜P2P技術在華中科技大學誕生，CERNET爲PPTV提供了催生環境。
1998年8月，依托CERNET，我國首次試行網上高校招生工作。1999年8月，“全國高校招生系統”在CERNET上進行網絡招生獲得成功，從此開啓陽光高招曆程。
網上招生錄取（1998）
高考網上錄取系統
1998年11月，清華大學研發的網絡電話——“順風耳”提供服務（cool-audio），這是中國大陸第一個互聯網電話應用。
cool-audio
1998年12月，國家“九五”重點科技攻關項目（攻關）計劃“計算機信息網絡及其應用關鍵技術研究”通過國家鑒定驗收。在CERNET的支持下，現代電子化圖書館、遠程教育系統、多媒體協同編輯系統、遠程高性能計算系統等一系列應用首次上線。
現代電子化圖書館（1998）
遠程教育系統（1998）
多媒體協同編輯系統（1998）
遠程高性能計算系統（1998）
2001年11月，CERNET首次開通中國與國際連網的組播服務，支持位于清華大學和北京航空航天大學的三個分會場參加世界上首次大規模網上國際會議——全球高性能計算和通信國際會議（Sc-Global 2001）。
Sc-Global 2001會議現場
2002年2月，CERNET主幹網開通組播服務（CERNET-MBone），是國内第一個組播主幹網。2003年“非典”期間，教育部高校防治“非典”科技攻關視頻會議依托CERNET在全國8個城市近20個單位同時舉行，标志着下一代互聯網大規模視頻組播技術在我國首次成功應用。
教育部高校防治“非典”科技攻關視頻會議
2004年12月1日，基于CERNET與美國Internet2的高速互聯，位于北京清華大學和位于美國邁阿密國際大學的兩位小提琴手首次實現了跨洋演奏，是具有高性能、高帶寬特征的下一代互聯網典型應用。
中國大陸第一個國際互聯網跨洋演奏（2004年）
2006年10月19日，首次亞洲地區最大規模的實時交互遠程手術視頻會議在清華大學舉行，本次視頻會議基于亞太地區高速互聯網絡APAN主幹網。
遠程手術觀摩
2008年5月30日，北京2008奧運會IPv6官方網站正式開通，是奧運史上第一個IPv6官方網站，也是中國面向全球的一個重要IPv6示範應用。該網站由北京奧組委聯合CERNET和搜狐網共同建設。
北京奧運IPv6官方網站
2009年7月，CNGI下一代互聯網首次進行日全食網絡直播。
日食直播應用
2009年10月，國際電子音樂節首次利用CNGI下一代互聯網進行直播，并實現遠程高清音視頻互動，基于IPv4網絡和IPv6網絡延時生成的電子音樂在中央音樂學院進行了世界首演。
IPv4/IPv6電子音樂2009世界首演
2009年11月，在第十三屆全國超聲内鏡暨内鏡新技術學術研讨會上，利用中國教育和科研計算機網CERNET和亞太先進網絡APAN連接的優勢，通過北京協和醫院、京都第二紅十字醫院、韓國峨山醫療中心同步操作演示的手術現場，開啓了國内醫院首次利用網絡進行手術直播到海外的先例。
2012年5月，中國高等教育文獻保障系統CALIS（China Academic Library & Information System）通過教育部驗收，以CERNET和CERNET2爲依托建成了首個開放式中國高等教育數字化圖書館框架，實現高校信息資源的共建、共知、共享。
中國高等教育文獻保障系統CALIS
多年來，CERNET支持支撐多個教育和科研的重大應用，包括中國高等教育文獻保障系統、高等學校儀器設備和優質資源共享系統、重點學科信息資源系統、中國教育科研網格、百萬冊數字圖書服務系統、大學數字博物館等。
高等學校儀器設備和優質資源共享系統
中國教育科研網格（ChinaGrid）
百萬冊數字圖書服務系統
大學數字博物館
在30年的發展中，無論是互聯網核心技術，還是互聯網應用，CERNET多次作爲第一個探索者和實踐者！也由此，創造了中國互聯網曆史上衆多的“第一個”應用，成爲名副其實的中國互聯網策源地！