大学之外的共同设施
于利希研究中心的创设出自战后西德重建核研究能力的计划。工程师、北莱茵—威斯特法伦州科学政策推动者莱奥·布兰特希望集中经费和设备，补足单所大学难以承担的研究条件。1953年，大学、州政府与企业组成核物理研究促进协会，最初的具体目标是在波恩大学建设回旋加速器。此后，设想扩大为一座兼顾能源研究和基础科学的共同研究设施。
这条建设路线保留了大学的重要地位。研究组先在周边大学内部成长，再成为新中心各研究所的人员基础；教授起初兼任研究所领导。到1960年，承担组织工作的团体包括州政府、五所高校和九家企业。它既要集中资源，又须协调原有大学研究传统与新机构管理之间的关系。
1956年的决定具体承诺了什么
布兰特于1956年6月26日向州议会介绍建设方案。同年12月10日，基督教民主联盟、社会民主党、自由民主党和中央党的议会党团共同提出紧急动议，要求推进核研究设施建设。翌日议会批准建设的决定，后来被作为研究中心的创立日期。
第459号动议把财政安排分成几个层次：州政府设想的总支出为4250万德国马克；1957年预算草案先列入1000万马克；为及早投入使用，还要求尽快签订价值约3000万马克的DIDO材料试验反应堆供货合同。动议同时请求财政部长允许在1956财政年度提前动用下一年度款项中不可推迟的部分。文件呈现的是项目承诺、首期预算与采购进度之间的衔接，而非一笔当天全额拨付的建设款。
森林工地逐渐变成研究区
1957年11月19日，州政府选定于利希附近的施泰特尼希国有森林。地方政治人物威廉·约嫩积极争取项目，希望为当地带来和平用途的工作机会。1958年6月11日，州总理弗里茨·施泰因霍夫为工程奠基，随后兴建反应堆、研究所和配套设施。
迁入新址是分批完成的。警卫、消防、车辆和维护人员先建立运行保障，研究组才有条件使用实验室。1961年，生物学研究所从明斯特迁来，图书馆、技术服务及大部分行政部门随后集中到于利希。中心的档案回顾记载，工作人员从1958年底的229人增至1961年底的1291人。同年9月28日举行正式落成典礼；两座研究堆MERLIN和DIDO的启动则在1962年，建设、落成和装置运行并非同一个时间节点。
从亚琛研究组到等离子体实验
核研究并不限于裂变反应堆。亚琛工业大学的威廉·富克斯在1950年代中期组织核聚变研究，团队一度在亚琛旧纺织厂工作，1960年迁入于利希。富克斯与赫尔曼·约尔丹领导的团队，需要先制造能够产生高温等离子体的实验装置，再研究如何利用磁场约束它。气体放电、快速磁压缩以及等离子体的不稳定性，成为具体研究对象。
这一过程说明早期目标为何必须落实为较窄的实验问题：设想中的聚变能源并不能直接变成一座发电设施，研究者首先面对的是转瞬变化、难以控制的等离子体。团队后来以等离子体物理研究所为名，持续开展箍缩等离子体和冲击波研究。理论计算、装置制造与测量工作在同一基地衔接，大学人员的专业积累由此转化为共同实验能力。
协作从人员联系变成共同研究计划
1962年，于利希与欧洲原子能共同体建立核聚变研究联系。1963年形成的联络组把不同国家的合作研究单位组织起来，交流年度与多年计划，讨论研究方向和新项目。人员并未因此合并为一所欧洲研究所，各实验室仍有自己的设备与专长，但计划协调开始超出单一州和大学的范围。
这类合作后来落实到共享大型实验装置的工作中。欧洲委员会2000年的评估报告记载，于利希、荷兰和比利时团队围绕TEXTOR装置形成共同计划，研究等离子体与器壁相互作用。实验人员测试表面涂层及材料侵蚀，理论人员建立输运模型，测量技术又为检验模型提供数据。报告按当时口径列出于利希这一研究单元约50名专业人员和70名辅助人员，显示实验运行依靠多种岗位配合。1990年采用“于利希研究中心”名称的机构，其工作范围已越出早期核研究设施的命名，但共同设备、专业分工和跨机构协作仍是重要组织方式。