Die folgenden Leitfragen charakterisieren die regelungstheoretischen Fragestellungen, die das Fachgebiet momentan in der Forschung adressiert:

• Welche Ansätze der optimalen und prädiktiven Regelung ermöglichen den Einsatz für Systeme und Netzwerke, die aus einer großen Zahl interagierender Teilsysteme bestehen?
• Wie lässt sich die kooperative Regelung autonomer Fahrzeuge gestalten, so dass gefährliche Fahrsituationen möglichst weitgehend ausgeschlossen werden?
• Welche Prinzipien der stochastischen Regelung gelten für Systeme mit hybrider (kontinuierlich-diskreter) Dynamik, die mit einer unsicheren Umgebung interagieren?
• In welcher Form lassen sich Garantien für Regelungssysteme erreichen, die KI-basierte und lernfähige Komponenten enthalten?
• Wie lässt sich ein Ko-Design von Regelungsalgorithmen für verteilte Systeme und der Steuerung von Kommunikationsnetzen realisieren?
• Können gewünschte Materialeigenschaften durch intelligente Prozessführung in der additiven Fertigung erzeugt werden? 
• Wie lassen sich intrinsische Regelkreise periodischen Verhaltens in biologischen Systemen mit Methoden der Systemtheorie entschlüsseln?
• Welche system- und regelungstheoretischen Ansätze können in der Bekämpfung der Corona-Pandemie helfen?