通常，一个疫苗从研发到上市，至少要经过8年甚至20多年漫长的研发历程。
临床前研究：毒株、细胞筛选是保证疫苗安全、有效、持续供应的基础保障。以病毒疫苗为例，实验室阶段需进行毒株的筛选、必要的毒株减毒、毒株对培育细胞基质适应及传代过程中的稳定性研究，并探索工艺质量稳定性，建立动物模型等。根据每个疫苗情况选择小鼠、豚鼠、兔或猴等进行动物试验。在初步提示工艺可控、质量稳定及安全有效的前提下，可以向国家药品监督管理部门申请进行临床试验。临床前研究一般需要5-10年。
申报临床：企业申请预防用疫苗临床试验，需向国家药品监督管理部门报送药学、药理毒理、临床等不同专业的研究资料。根据不同疫苗的情况，有时研究资料达200多本，其中包括疫苗毒株/细胞种子库建立、生产工艺研究、质量研究、稳定性研究、动物安全性评价和有效性评价以及临床试验方案等。生物制品药学、药理毒理学、临床等相关领域专家根据国家《药品注册管理办法》及疫苗相关的技术评价要求对全套研究资料进行技术审评，符合要求的获发疫苗临床试验批件。质量控制及安全有效性达不到临床试验要求的,企业需完善并补充各种试验或申报资料。有的申请会经过很多次的沟通补充完善，对涉及重大公共卫生的还要召开专家咨询会，直至申报资料符合要求，才会获发疫苗临床试验批件。
临床试验机构申请：企业获发疫苗临床批件后，要根据国家《一次性疫苗临床试验机构资格认定管理规定》选择符合要求的临床研究现场和临床研究者，并向监管部门提出疫苗一次性临床试验机构认定申请。国家药品监督管理部门组织认证查验专家组对疫苗临床试验机构进行现场检查，包括人员资质、硬件与软件等。符合要求的，国家药品监督管理部门核发一次性临床试验机构批件，方可进行临床试验。临床试验所用样品必须在符合国家《药品生产质量管理规范》（GMP）要求的厂房生产，企业自检结果和中检院检定结果均需合格。
注册临床试验：一般分为I/Ⅱ/Ⅲ期三个研究阶段。国家对疫苗人体临床试验有严格的管理规定，包括《药物临床试验质量管理规范》《疫苗临床试验质量管理指导原则》《伦理委员会药物临床试验伦理审查工作指导原则》《药品不良反应报告和监测管理办法》《疫苗临床试验技术指导原则》《临床试验数据管理工作技术指南》等等。各期临床试验从人员到现场以及监查都有严格的标准操作程序（SOP）要求。
I期临床试验：初步考察人体安全性，一般受试者为几十至百例。鉴于首次进行人体I期临床的重要性，国家专门发布《药物Ⅰ期临床试验管理指导原则》。若疫苗I期临床结果显示安全性良好，方可进行Ⅱ期临床试验。
Ⅱ期临床试验：主要进行疫苗的剂量探索研究，以及初步的有效性评价并考察进一步扩大人群后的安全性。一般受试者为几百到上千例。Ⅱ期临床试验达到预期目的后，方可进行Ⅲ期临床试验。
Ⅲ期临床试验：采用随机、盲法、安慰剂对照（或对照苗）设计，全面评价疫苗的有效性和安全性，一般受试者为数千到几万例不等。该期是疫苗上市获得注册批准的基础。若关键性Ⅲ期临床试验获得预期临床保护效果，安全性良好，企业方可将临床数据资料递交国家药品监督管理部门申报生产。
全部临床试验一般耗时至少3-8年，有的甚至长达10年以上。每期临床试验都设有严密的安全性监测、严格的终止标准，每个疫苗都可能因为达不到预设目的或预期要求在临床期间被叫停，甚至被终止。
疫苗上市
完成疫苗临床试验后，企业需按照《药品注册管理办法》规定提交申报生产的研究资料。经生物制品药学、药理毒理学、临床及生物统计等相关领域专家审评，认为疫苗安全、有效、质量可控，并经临床数据核查后，国家药品监督管理部门即发给企业生产现场检查通知。企业要在180天内准备好符合GMP要求的生产车间，在检查组检查期间进行三批生产车间系统验证，三批疫苗一致性系统验证，验证均为生产全过程的系统性动态验证，包括从投料开始直至形成最终产品的各个生产环节，并实施全过程控制，对关键中间品进行抽样、检定。检查组将对三批检查期间的产品现场封样，送中检院检定。待中检院检定合格后，国家药品监督管理部门将现场动态检查结果、中检院检定结果，与注册审评意见进行三合一综合评价，对认为安全、有效、工艺真实、质量可控的疫苗，将给企业核发生产批件，附带质量标准、生产工艺和使用的说明书/标签。
企业拿到生产批件后，方可在GMP车间生产疫苗。疫苗上市后还要进行上市后扩大人群的IV期临床研究和观察，对疫苗在更大规模人群的安全性和有效性进行持久的评价。
疫苗生产
疫苗企业的生产流程通常包括培养扩增、纯化、配制、灌装等，除进行自检外，还需中检院进行批签发。
同时，随着法规升级、上市后监测的风险反馈提示、新技术的发展等，在确保每年几亿剂次疫苗供应的情况下，疫苗企业也一直在进行工艺的优化改进工作，如：转瓶培养向细胞工厂、生物反应器培养转变，以减少污染提高均质性；去除不必要的添加成分，以减少外来过敏原等等。
疫苗生产企业在生产过程中要遵循的2010年修订版GMP，可谓欧盟GMP“汉化版”，与国际接轨。
2010版GMP要求生产企业做到几个必须：
?疫苗生产企业必须在合格供应商处采购原材料
?必须使用验证合格的厂房设施设备
?必须保证工作人员持续培训考核
?必须遵循药监部门批准的工艺生产
?必须做好各环节中间品、原液、半成品、成品的检定放行并按要求存储
?所有这些环节，还必须做到事无巨细真实完整的记录，这样才能保证生产出的每一支疫苗都是合格的产品
如疫苗生产的配制、过滤、转运、灌装等过程生产环境洁净级别须在B级背景下的A级（ISO 4 .8）操作，A级的洁净级别是什么意思呢？不允许检出细菌！每立方米空气中≥ 0.5 μm的尘埃粒子不能超过20个！这是一个相当严苛的标准，而且有环境监测在线监测报警设施，确保随时监控。
疫苗质量标准控制指标
疫苗的质量标准是广义的质量标准，包括全过程控制，即在对生产工艺参数进行严格规定的基础上，对每个生产环节均需设置检测点和控制要求，且终产品含有安全、有效性等控制指标。以2015年版《中国药典》中收载的“A 群C 群脑膜炎球菌多糖结合疫苗”为例，生产过程包括不低于53项的中间品检测，在此基础上成品检定项下还包括以下13项检测指标：鉴别试验、外观、装量差异、水分、pH值、渗透压摩尔浓度、多糖含量、游离多糖含量、效力试验、无菌检查、热原检查、细菌内毒素检查、异常毒性检查。
其中：如无菌检查、热原检查、细菌内毒素、异常毒性检查是与安全性紧密相关的指标。
多糖含量、游离多糖含量、效力试验是与疫苗有效性紧密相关的指标。
其他外观性状等是通用性的质控指标。