2009年，启动北斗全球系统工程建设，继承有源服务和无源服务两种技术体制。2015年3月30日，第17颗北斗导航卫星成功发射，开启由区域运行向全球服务的拓展。7月25日，第18、19颗北斗导航卫星发射入轨，并于8月9日首次实现星间链路，第19颗北斗导航卫星通过星间链路顺利接收并传回第一帧星间遥测。由于中国不可能像美国一样在全球各地大规模地建立地面站，该技术成功解决了境外卫星的数据传输通道问题，实现了卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通，为建立全球卫星导航系统迈进了一大步。

据北斗卫星导航系统总设计师杨长风介绍，卫星通信系统有两种通信链路。一种是空间—地球链路，另一种是空间—空间链路。前者受无线电波穿越大气层以及雨衰因素的影响，大容量通信不易实现，而后者通过光通信实现大容量数据传输，可以减少对地面站的依赖，有效降低系统的运行管理成本。当然，星间链路并非只是“地面站难以大范围建设”的权宜之计，也是掌握“自主导航”的关键，“即使地面站全部失效，30多颗北斗导航卫星也能通过星间链路提供精准定位和授时，地面用户通过手机等终端仍旧能进行定位及导航”。

此外，北斗还在世界上首次实现了卫星的在轨完好性自主监测功能。由于北斗的地面站较少，基于地面系统的全球连续完好性监测和实时告警的时间需要“数十秒到几小时”，而卫星自主监测预警仅需几秒钟的时间。(www.daowen.com)

2017年11月5日，第24、25颗北斗导航卫星发射入轨，拉开了全球组网的序幕。预计到2020年，完成35颗卫星发射组网，届时北斗卫星导航系统将向全球用户提供相关服务。