近年來，荷花科研領域發展迅速，各科研機構以及民間育種家在荷花種質資源收集與評價、基礎研究、育種、生產應用等方面都取得了一系列豐碩成果，為產業發展奠定了堅實的基礎。
中國花卉協會荷花分會會長陳龍清認為，荷花育種近年來取得了很大進展。特別是從東南亞引進了許多熱帶型的種質資源，與國內品種雜交后培育出了許多長花期以及不同季節開花的品種，大大改變了荷花花期單一的弊端；由于新的種質資源的引入，以及太空育種、誘變育種等手段的應用，花蓮的花色、花型更加豐富，株型也更加多樣，從株高十幾厘米的碗蓮到株高2米以上甚至3米的品種應有盡有，而且獲得了一些特異品種，如子蓮—太空蓮系列品種受到市場歡迎。荷花全基因組測序完成后，對荷花科研的帶動作用較大。在基礎研究方面，對藕蓮和子蓮而言，控制不同口感、產量高低等性狀基因的獲得以及功能驗證等的研究正如火如荼，荷花觀賞性狀形成的分子機制研究也取得諸多進展，為分子育種打下了堅實基礎。在生產應用層面，深加工產品日益豐富，蓮子飲料、藕汁、護膚品等產品研發與應用企業越來越多，還出現了一些上市企業。從產業角度來看，深挖荷花文化與旅游產業相結合，帶動鄉村振興取得了顯著成果。很多原本種植子蓮、藕蓮的地方也開始逐步引進觀花品種，將三產融合，為產業升級、帶動當地的旅游發展起到了推動作用。
對目前的科研發展趨勢及熱點，中國科學院植物研究所研究員王亮生認為主要有幾個方面：在花型性狀上，加強“并蒂蓮”等特殊形態的發育分子機制解析和定向選育研究；在花色性狀上，培育出純正紅色、橙色、綠色、黑色以及復色花新品種，進一步豐富荷花花色；在花香性狀改良上，培育出濃香型品種；在生態修復上，重視荷花在水景營造、生態修復中的應用；在拓展市場方面，加強耐陰型碗蓮的研究并培育出更適合在室內環境中正常生長、開花的微型且耐陰的品種；科學利用蓮房、藕節、花柄、葉柄等部位，加強荷花的全株利用研究；加強荷花文化的深度挖掘和傳播，開發更多文創產品。
中科院武漢植物園從20世紀60年代開展蓮屬資源收集、評價、育種工作，對蓮重要性狀進行機理研究，開展新品種、新技術研發。截至目前，武漢植物園從全球收集了種質資源近千份，包括來自中國、日本、泰國、印度、印度尼西亞、澳大利亞等多個國家的亞洲蓮，以及從美國和加拿大引進的美洲黃蓮。
在種質資源收集的基礎上，武漢植物園從觀賞、藥用、食用等方面對蓮的重要性狀進行評價，開展其分子機制的解析，在國內處于領先水平。武漢植物園蓮種質資源與遺傳育種學科組組長、研究員楊美介紹說，他們在花蓮的花色、花期等重要觀賞性狀，子蓮的蓮子產量、品質等食用價值，減肥效果卓著的藥用成分生物堿等相關分子機制解析方面取得了一系列科研成果，揭示了這些重要性狀的分子機理，為最終實現分子育種、精準育種、定向育種打下了堅實基礎。如獲得控制的花色基因，再通過遺傳轉化和基因編輯技術，可實現蓮花色的定向育種。
在常規育種方面，武漢植物園已自主選育出200多個品種。目前最受市場關注的當屬“秋荷”系列品種。“荷花一般在6～9月開放，由于夏季天氣炎熱，影響了人們觀賞熱情。我們希望突破花期限制，讓荷花在國慶、中秋期間開放，涼爽的天氣更適宜人們觀賞。”楊美說。“秋荷”系列品種無需特殊的栽培技術，只要養護管理得當，花期可自然開放到10月底11月初，且可自然越冬。目前“秋荷”家族不斷壯大，已有20多個成員，花色從紅色、白色到黃色，花型從單瓣、半重瓣到重瓣，品種不斷豐富。從2015年推出至今，“秋荷”已在全國多個景區推廣應用，南至海南，北至山東、北京，都有引種栽培，‘秋紅陽’‘秋點狀’‘秋日紅花’‘秋三色’‘賽凌霄’‘至尊凌霄’‘提燈賞月’等品種深受歡迎。
除花蓮品種育種之外，武漢植物園在子蓮方面也培育出了2個極具潛力的新品種，一個品質好、口感佳、可鮮食，另一個采摘期長、產量高。在藥用方面，也選育出了3個荷葉生物堿含量很高的品種，非常具有市場潛力。
在荷花資源收集方面，華北、東北地區相對缺乏。因此，中國科學院植物研究所利用地域優勢和科研優勢，開展了荷花種質資源收集、保育和評價工作。在資源收集上，尤其關注古蓮這一稀缺又特殊的資源，已收集保育了普蘭店古蓮、中南海古蓮、太舟塢古蓮、北孫各莊古蓮、梁山古蓮、開封古蓮、章丘古蓮、圓明園古蓮等8種古蓮。在中科院植物所科研人員的精心保護下，這些古蓮子成功發芽生長，開花良好，而且部分古蓮表現出花期長、花量大等特色。其次，收集保育了亞洲蓮、美洲蓮兩個野生種以及300余個栽培品種，主要包括有顯著觀賞特色的大型、中型和小型（即碗蓮）花蓮品種，還保育了少量子蓮、藕蓮品種，特別留意收集帶香味的品種、藥用品種、適合生產荷葉茶的品種以及作為化妝品原料用的品種。
在拓展荷花應用方面，研究人員正在開展茶蓮和妝蓮優良品種篩選和荷葉茶加工工藝研究，研發復合型荷葉茶的配方，篩選荷葉生物堿或荷葉類黃酮含量高的荷花品種，優化荷葉茶加工工藝參數，提升荷葉茶的品質。開展花朵提取物功效研究，與化妝品企業合作開發更好的荷花化妝品配方。充分利用荷花花瓣、雄蕊、蓮房等各個部位中的功能化合物，擴大荷花各個部位的次生代謝物在茶用、化妝品中的應用范圍。王亮生認為，應在原有的花蓮、子蓮、藕蓮的基礎上，增加茶蓮、妝蓮、藥蓮等不同類型，大力拓展蓮屬植物資源的應用范圍。
在基礎研究方面，持續開展了荷花花瓣中和蓮子心中的氧苷類黃酮和碳苷類黃酮代謝研究。建立了荷花花瓣和蓮子心中的花青素苷、黃酮苷、黃酮醇苷的微量快速分析方法，對112個荷花品種資源進行了花色評價，闡明了荷花花色和類黃酮色素組成之間的關系；分析了美洲蓮花瓣中3個黃酮醇合酶基因（NlFLS1,2,3）的功能，初步揭示了美洲蓮黃色花形成的分子機制；從蓮子心中首次鑒定了11個黃酮碳苷，為解析蓮子心多種藥效的構效關系提供了重要的理論依據；進一步對荷花基因組中UDP-糖基轉移酶家族進行了分析，克隆并鑒定了兩個參與黃酮碳苷合成的糖基轉移酶UGT708N1和UGT708N2。發現蓮子心內黃酮雙碳苷的合成是分步反應，需先發生葡萄糖基化，才能繼續發生阿拉伯糖基化或木糖基化，揭示了蓮子心中黃酮雙碳苷合成的分子機制。
在蓮屬資源收集與評價方面，上海辰山植物園一方面對世界蓮屬資源進行系統調查與評價，包括中國野生蓮的資源調查及多樣性分析，越南、泰國和印度荷花資源及產業發展狀況調查，北美美洲蓮資源調查和多樣性分析，全球荷花資源的親緣關系分析等；另一方面在全球荷花資源系統廣泛調查和引種基礎上，2016年同時建成了國際蓮屬資源圃（國際睡蓮水景園藝協會認證）和首批國家荷花種質資源庫。資源圃收集了1200份不同資源荷花，包括野生蓮、花蓮、子蓮和藕蓮等所有類型，成為目前全球荷花資源收集最多、多樣性最高、代表性最強的資源圃之一。
在基礎研究方面，開展了荷花雜交及自交的親和性及性狀遺傳規律探討、荷花萼片、瓣形、花色、橙色花藥及紅色附屬物顏色的發生遺傳機制研究等工作，為育種工作的開展奠定了基礎。
在產業方面，辰山植物園針對目前生產中常見問題進行了研究，如荷花快繁、荷花花粉貯藏、荷花盆花及切花市場調查及切花保鮮研究、盆栽荷花的施肥等。此外，建立了國際荷花網和數據庫、荷花品種在線登錄系統，還開展荷花國際登錄，舉辦了3屆荷花育種及國際登錄相關會議，指導育種者登錄操作實踐，極大地提高了荷花育種和登錄的積極性。截至目前，212個荷花品種實現了國際登錄，所有品種簡要信息均可在國際睡蓮水景園協會（IWGS）官網上查詢。同時，完成了《荷花國際登錄12年及品種圖鑒》草稿撰寫，即將交付出版。
西南林業大學立足云南，致力于以科研帶動當地蓮產業發展。云南荷花產業曾經以藕蓮為主，且絕大部分屬于引進品種，很多品種并不適應當地氣候，也未形成產業化發展。為此，西南林業大學開始從全國引進荷花種質資源進行引種馴化，建立了西南林業大學國家荷花種質資源庫，篩選了一批適于云南地區的品種，并致力于優良品種的推廣應用。同時，面向南亞、東南亞引進荷花種質資源，進行新品種選育，并且與宜良千瓣、普者黑紅荷、普者黑白荷等當地特色品種進行雜交育種，取得了一系列成果。在注重種質資源收集與育種的同時，科研團隊在種苗繁育及加工方面也有了一定突破，進一步帶動了當地的荷花產業發展。
為了拓寬產業鏈，西南林業大學積極推動當地荷花一二三產融合，在昆明大觀公園、曲靖麒麟水鄉、麗江永勝縣等舉辦荷展、荷花節，逐步帶動了荷花旅游與產業開發。此外，在基礎研究層面，科研人員對荷花不同品種活性成分差異與鑒定、重要觀賞性狀的基因挖掘、調控機制等方面進行了研究，為種質創新及產品開發提供了科學依據。
致力荷花育種30余年的南京藝蓮苑總經理丁躍生，從20世紀90年代初就開始與江蘇省中科院植物所、南京農業大學、蘇州市農科院合作進行荷花育種，培育出了‘秣陵秋色’‘金陵凝翠’‘艾江南’‘紅唇’等200多個荷花新品種。近年來加強了知識產權保護，已有12個荷花品種獲得新品種權保護，另有19個在受理申報測試之中。丁躍生主編出版的《觀賞荷花新品種選育》，總結了30余年來育種和生產實踐經驗，詳細介紹了觀賞荷花種質資源的保育、栽培管理技術、新品種選育等技術，以及荷花新品種國際登錄、新品種認定與新品種保護等方面的最新成果，圖文并茂地介紹了自主培育的65個品種。
在育種方向上，前幾年丁躍生培育出了很多碗蓮和小型化品種，但小型化品種的消費群體絕大多數為愛好者和個體經營者，時有侵權現象發生，維權成本比較大。近年來，丁躍生把重點放在景觀應用的中大型品種培育以及切花品種培育上。以切花品種為例，著重培育莖稈堅硬、花瓣較多且不易脫落、耐運輸的品種，目前已初步篩選出20余個切花品種，正在進行測試中。
海南佛渡蓮源生態農業有限公司董事長朱天龍主要從事熱帶睡蓮的新品種收集、資源保存和雜交育種工作，在澳洲睡蓮的選育和切花型睡蓮品種的開發上頗具優勢。2009年至今，他從泰國、美國、印度、日本等國家引種了大量睡蓮新品種和珍貴原生種，目前已收集睡蓮300多個品種。2014年，朱天龍開始從事睡蓮新品種雜交選育工作，已培育出數十個穩定的睡蓮新品種，并于2018年和2022年成功登錄15個睡蓮新品種，其中‘流蘇’‘飛天’等品種頗受好評。新品種主要應用于高端水景和切花方向，在蘇浙一帶備受青睞。
