2015年6月23-24日，第七轮中美战略与经济对话在美国首都华盛顿举行，习近平主席特别代表国务院副总理汪洋、国务委员杨洁篪率代表团访美，并与美国总统奥巴马特别代表国务卿克里、财政部长雅各布·卢共同主持此次对话。科技部长万钢作为中方代表团正式成员出席会议。

6月23日，在汪洋副总理与美国财政部长雅各布·卢主持召开的经济对话专题会议上，万钢部长围绕通过创新发展提升全要素生产率发言。万钢部长介绍了中国的创新战略、加强知识产权保护的政策措施以及在促进中美创新合作方面所做的工作，重点介绍了在6月22日举行的第六次中美创新对话上双方所达成的成果共识。万钢部长指出，中美科技创新合作促进了经贸合作，是推动两国关系不断向前发展的重要力量，希望双方共同努力，营造有助于创新创业的良好环境，为中美新型大国关系作出应有的贡献。

6月24日，在杨洁篪国务委员与美国常务副国务卿布林肯主持召开的战略对话大范围会谈上，万钢部长就科技合作议题发言。万钢部长表示，中美长期以来在科技领域保持良好合作关系，在多个领域、不同层次上建立起务实、高效的合作机制，在基础研究、创新政策、能源、农业、环境、卫生、海洋、气象、地震、可持续发展等诸多领域显示出巨大潜力,启动了清洁炉灶、心脑血管疾病防治等多个合作项目，就开展“智慧城市/城市化智能基础设施”联合研究达成共识。万钢部长总结了中美清洁能源联合研究中心（CERC）一期合作成果，表达了对CERC二期合作的期望，以发展清洁能源、应对气候变化为例，指出双方积极落实两国领导人提出的应对气候变化的宏伟目标，在清洁能源科技领域切实合作，增强了两国在该领域的科技创新能力。

万钢部长还出席了两国元首特别代表主持的第七轮战略与经济对话和第六轮中美人文交流高层磋商联合开幕式、联合欢迎晚宴等活动。

此访期间，万钢部长与美国总统科技助理、白宫科技政策办公室主任约翰·霍尔德伦博士就科技创新合作举行小范围会谈；与美国能源部长莫尼兹就能源科技合作进行交流。