专利技术作为科研实力的重要组成，能够直接体现研发创新能力。近年来，包头稀土研究院高度重视知识产权工作，积极培育高价值专利，加强重点项目攻关，整合白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室等国家平台，集中精力解决制约行业发展的主要问题和技术难点，在稀土湿法冶炼、稀土柴油车尾气催化剂、稀土助剂、稀土储氢材料等多个领域，开展专利挖掘、专利布局的工作，形成多类别、多层次的高价值专利布局，全面覆盖和保护重点产业创新成果。截至目前，包头稀土研究院共获得授权各类专利332项，其中国际专利10项，发明专利192项，实用新型专利127项，外观专利3项，实现了多点开花，乘势而上的良好局面。
“钕铁硼永磁材料的制备方法”专利于2020年10月获得日本专利授权、今年获得美国和欧盟专利授权。该专利技术有效缓解了Dy、Tb资源制约高档烧结钕铁硼产业发展的矛盾，对我国能源、制造等高端应用领域影响巨大，可以大幅提升我国在高铁、新能源汽车、电动车等领域的产品技术及国际竞争力，也有利于我国高端机电产业突破国外的专利封锁和制约，助力我国稀土新材料领域的科技实力从量的积累迈向系统能力提升质的突破，稀土产业的发展取得新的历史性成就。
“含氟的稀土矿物颗粒的处理方法”专利于2021年6月获得日本授权，今年获得欧盟的授权。该专利方法利用绝对过量的硫酸溶液在较低温度下实现了含氟稀土矿物颗粒浆化连续分解，有效地控制了尾气中硫含量，实现了分解尾气纯化，并解决了回转窑浓硫酸低温分解稀土精矿时物料结圈与分解效率低等技术难题。对四川和山东氟碳铈矿、美国芒廷帕斯矿、包头混合型稀土矿、包头含稀土低品位萤石矿以及一些含氟稀土二次资源均有很好的适用效果。